Buscando um novo material resistente as vibrações de viagens aeronáuticas, pesquisadores da Universidade de Michigan encontraram no esmalte dentário sua resposta.
Vibrações inevitáveis, como as que ocorrem nos aviões, fazem com que estruturas rígidas envelheçam e rachem, mas de acordo com uma pesquisa, o uso de esmalte dentário sintético como material, pode garantir vôos de maior resiliência.
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A maioria dos materiais que absorvem adequadamente as vibrações são macios, e portanto, não fazem bons componentes estruturais, como vigas, chassis ou placas-mãe. Buscando inspiração para fazer materiais duros que sobrevivam a repetidos choques, os pesquisadores decidiram olhar para a natureza.
Sobre a pesquisa
Eles examinaram diversos animais, e suas muitas estruturas de suporte de choques e vibrações, como ossos, conchas, carapacos e dentes. Essas estruturas vivas se diferenciavam muito de espécie para espécie e mudaram ao longo de sua evolução, mas o esmalte do dente contou uma história diferente.
Sob um microscópio eletrônico, o esmalte dentário compartilhava uma estrutura similar, tendo ele pertencido a um Tyrannosaurus, uma morsa, ou um ouriço-do-mar. De acordo com os pesquisadores, isso é oposto ao que está acontecendo com todos os outros tecidos no processo de evolução, onde todas as estruturas são tremendamente diversificadas, enquanto a estrutura do esmalte permanece a mesma.
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Diferente do osso, que pode ser reparado, o esmalte deve durar toda a vida do dente – anos, décadas ou até mais – e deve suportar tensões repetidas e vibrações gerais sem quebrar. É feito de colunas de cristais cerâmicos infiltrados com uma matriz de proteínas, inseridos num revestimento protector duro. Esta camada às vezes é repetida, feita mais espessa nos dentes que têm de ser mais resistentes.
Esmalte sintético
Assim, se baseando na estrutura do esmalte dentário, os pesquisadores criaram um esmalte sintético, que se aproxima muito da capacidade do esmalte de dente real para se defender dos danos causados pelas vibrações. A modelagem computacional do esmalte sintético, realizada por pesquisadores da Universidade Tecnológica de Michigan e do Illinois Applied Research Institute, confirmou que a estrutura difundiu as forças das vibrações através da interação entre polímero e colunas.
“O esmalte artificial é melhor do que os sólidos materiais comerciais e experimentais que visam o mesmo amortecimento de vibrações”, disse Nicholas Kotov, professor de Engenharia Química, que ainda ressalta que o material é mais leve, mais eficaz e, talvez, mais barato.
O grupo de pesquisa de Kotov espera ver o esmalte sintético implantado em aviões e outros ambientes em que as vibrações são inescapáveis, protegendo estruturas e eletrônicos. O desafio, disse ele, será automatizar a produção do material.
Leia o artigo na íntegra em inglês aqui.
Fonte: ScienceDaily