Materiais de elevada resistência estrutural imitam organismos existentes na natureza

Engenheiros da Universidade Nacional de Singapura, com o apoio da Agência para a Ciência, Tecnologia e Investigação de Singapura estão a estudar novas técnicas para a criação de materiais estruturais leves e ultrarresistentes, através da mimetização de estruturas que ocorrem na natureza.

Os novos materiais são obtidos através de métodos de fabrico aditivo (impressão tridimensional) sendo constituídos por microestruturas reticuladas, dimensionadas para otimizar a rigidez e resistência estrutural.
Os protótipos desenvolvidos pela equipa de investigadores da Universidade Nacional de Singapura foram obtidos por métodos bio miméticos, possuindo estruturas treliçadas e celulares semelhantes às encontradas nas plantas de bambu e nos ossos humanos.

A geometria reticulada dos novos meta-materiais permite que estes ultrapassem o desempenho mecânico e térmico dos materiais sólidos convencionais, tradicionalmente utilizados no setor da construção.

Para conseguir tal desempenho, os engenheiros de Singapura recorreram a métodos avançados de dimensionamento que combinam topologia e otimização dimensional. Estes métodos permitem determinar com precisão as linhas principais de esforços e a distribuição mais harmoniosa desses esforços pelas diferentes células estruturais, através da definição sua geométrica individual

Embora as técnicas desenvolvidas tenham sido testadas num conjunto restrito de aplicações estruturais, os investigadores planeiam estender a versatilidade das mesmas através da aplicação das metodologias a campos tridimensionais de tensões.

Fonte: EngenhariaCivil.com; Universidade Nacional de Singapura

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