Prêmio CBMM
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mundo

Rachaduras supersônicas

Alguns materiais enrijecem sob forte tensão, outros amolecem. Físicos do Instituto Max Planck de Pesquisa de Metais em Stuttgart, na Alemanha, e do Centro de Pesquisa Almaden, da IBM, nos Estados Unidos, entenderam esses mecanismos um pouco melhor. Por meio de simulações moleculares em computador, descobriram que as rachaduras se propagam supersonicamente quando a hiperelasticidade – a elasticidade de máximas tensões – predomina em uma área de alta energia próxima à extremidade da rachadura, uma conclusão que ajuda a entender, por exemplo, a dinâmica dos terremotos e o espalhamento de rachaduras nos cascos das aeronaves.

Com esse trabalho, apresentado na Nature de 13 de novembro, os físicos encontraram uma lacuna nas teorias sobre a dinâmica das fraturas. Agora se vê a elasticidade dos sólidos como algo dependente de seu estado de deformação. Portanto, os metais enfraquecem ou amolecem e os polímeros enrijecem à medida que se aproximam do estado de falência, quando surgem as fraturas. Ao que parece, a hiperelasticidade tem um papel predominante em materiais como os nanofilmes ou sob condições de alto impacto, quando ocorrem tensões maiores.

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