Novo material compósito da ETH reduz vibrações e ruídos em diversas indústrias

São PauloHá uma grande demanda por materiais que consigam reduzir vibrações enquanto mantêm força e resistência. Soluções tradicionais como espumas, borracha e componentes mecânicos são volumosas e caras. Pesquisadores da ETH desenvolveram um material inovador para resolver esse problema. Ele combina camadas de materiais resistentes com camadas muito finas e flexíveis. Esse design pode ter um grande impacto em várias indústrias.

O material composto é composto por:

Camadas rígidas são compostas de vidro ou silício. As camadas de amortecimento são feitas de polidimetilsiloxano (PDMS) reticulado. A proporção de espessura entre as camadas é tal que o material de amortecimento representa menos de 1% da composição total.

Modelos iniciais utilizavam placas de vidro e silício ligadas por camadas bem finas semelhantes à borracha. Esses materiais eram robustos e eficientes na redução de vibrações. Os testes demonstraram que eram extremamente eficazes para diminuir ruídos e estabilizar estruturas. Esses materiais eram mais silenciosos do que o vidro comum.

Novo material promete revolucionar diversos setores industriais. Pode ser utilizado para fabricar peças de veículos mais silenciosas e carcaças de máquinas mais resistentes. Possui grande potencial na tecnologia aeroespacial e de sensores, áreas onde minimizar a vibração é crucial. Além disso, suas finas camadas de polímero mantêm desempenho eficaz em uma ampla faixa de temperaturas, o que pode contribuir para aumentar a durabilidade dos produtos.

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Escalabilidade como Vantagem Sustentável

A escalabilidade é uma vantagem significativa. O laminado composto é fácil de fabricar e pode ser produzido em grandes placas, o que é útil para aplicações industriais. Os materiais utilizados—vidro e silício—são facilmente recicláveis, o que apoia os objetivos ambientais. Isso é crucial na medida em que as indústrias buscam materiais mais ecológicos.

O polímero à base de PDMS reage quando um catalisador é adicionado, transformando-se em um material emborrachado. Isso facilita a criação de fortes ligações com as placas sólidas, fortalecendo a estrutura. As camadas são projetadas para minimizar o risco de falhas e melhorar as propriedades de amortecimento.

Novos materiais têm o potencial de transformar a engenharia ao demonstrar que qualidades opostas, como rigidez e amortecimento, podem atuar juntas para um desempenho superior. À medida que as indústrias reconhecem os benefícios, esses materiais podem em breve se tornar comuns, oferecendo soluções mais silenciosas e duradouras que proporcionam uma vantagem competitiva.