Um novo material 2D que é mais resistente que o grafeno foi descoberto por cientistas da Universidade Rice em Houston (Estados Unidos) em parceria com pesquisadores da Universidade Tecnológica de Nanyang (Singapura).
O material, chamado de nitreto de boro hexagonal (h-BN), possui propriedades físicas semelhantes às do grafeno, porém suas resistência a fraturas surpreendeu até mesmo os cientistas.
“O que observamos neste material é notável. Ninguém esperava ver isso em materiais 2D. É por isso que é tão emocionante”.
Jun Lou, cientista de materiais da Universidade Rice
Descoberta vai contra a descrição fundamental da fratura dos materiais
De acordo com os cientistas, a descoberta vai até mesmo contra a descrição fundamental da fratura dos materiais.
Essa descrição é um princípio utilizado para previsão e definição da resistência dos materiais, que existe desde a década de 1920.
O h-BN consiste em redes hexagonais de átomos, assim como o grafeno, onde os átomos são de carbono.
Grafeno x Novo material 2D
Ambos materiais têm valores de resistência e elasticidade semelhantes, mas os valores do h-BN são um pouco mais baixos.
No entanto, o grafeno conta com baixa resistência a rachaduras, sendo um material extremamente frágil.
“Se houver uma rachadura na rede de átomos, uma pequena carga quebrará esse material (grafeno)”
Jun Lou
Por conta de suas semelhanças, os cientistas pensaram que a fragilidade seria igual no h-BN. No entanto, durante os testes, o novo material 2D mostrou uma resistência à fratura dez vezes maior do que a do grafeno.
Após analisar as amostras do material com o auxílio de um microscópio eletrônico e mais 1.000 horas de experimentação e realizar análises de acompanhamento, os cientistas descobriram a principal diferença entre ambos.
No grafeno, uma rachadura tem a tendência de ziguezaguear de cima para baixo, enquanto no h-BN, as fissuras tendem a se bifurcar.
De acordo com Lou, se a rachadura é ramificada, isso significa que está girando e, consequentemente, gasta uma energia adicional para impulsionar a rachadura.
Como resultado, o cientista da Universidade Rice explica que o material é endurecido e torna muito mais difícil a propagação.
Fonte: Olhar Digital
Imagem em destaque: Foto/Reprodução Internet