Rack de vinho com molas: modelo para novo material
Escrito em colaboração com o Dr. Ray H. Baughman, diretor do NanoTech Institute of University of Texas at Dallas, o artigo “Architectured materials: Straining to expand entanglement” publicado na página 7 do volume 15 da revista Nature Materials (parâmeto de impacto JCR2014: 36.503), destaca as propriedades interessantes de uma nova estrutura formada pelo emaranhamento e compactamento de um único fio helicoidal, reportada por Rodney et al. [http://dx.doi.org/10.1038/nmat4429] na mesma revista. Rodney et al mostraram que, independente do material que forma o fio helicoidal, a estrutura final se expande volumetricamente (isto é, diminui sua densidade) independente do tipo de strain a que ela é submetida: compressão ou esticamento. Isso é um resultado inédito porque os materiais ordinários costumam aumentar (diminuir) sua densidade quando são esticados (comprimidos). Em alguns materiais especiais esse comportamento se inverte, mas nunca apresentam o mesmo tipo de variação de densidade perante esticamento e compressão.
Além de destacar esse resultado interessante e inédito, nós propusemos uma nova estrutura, baseada na conhecida estrutura da rack de vinho (wine rack), onde as barras seriam substituídas por molas (figura). Nós mostramos que, dependendo do ângulo inicial dessa nova estrutura, ela é capaz de capturar, pelo menos qualitativamente, esse estranho, mas inovador, comportamento mecânico das estruturas de Rodney et al. A chave para explicar esse comportamento está na alta (baixa) rigidez da estrutura quando ela é comprimida (esticada).
ou fornecido por mim a pedido: afonseca “at” ifi.unicamp.br
Alexandre Fontes da Fonseca
Graduação e Pós-graduação na UNICAMP.
