Uma equipa de químicos de MIT e Universidade de Duke descobriu uma forma invulgar de tornar os polímeros mais fortes: adiciona algumas ligações mais fracas ao material.

Estes polímeros são frequentemente utilizados como componentes de automóveis ou como “tinta” para impressão 3D. Os cientistas estão agora a testar se esta abordagem pode ser aplicada a outros materiais, tais como pneus.

“Se conseguir tornar um pneu de borracha 10 vezes mais resistente ao rasgamento, isso poderá ter um impacto dramático na vida útil do pneu e na quantidade de resíduos de microplástico que se desprendem”, afirma Jeremiah Johnson, professor de química no MIT e um dos autores principais do estudo, publicado hoje na Science.

“Os engenheiros de polímeros sabem como tornar os materiais mais resistentes, mas isso envolve invariavelmente a alteração de outras propriedades do material que não se pretende alterar. Neste caso, o aumento da dureza ocorre sem qualquer outra alteração significativa das propriedades físicas – pelo menos que possamos medir – e é conseguido através da substituição de apenas uma pequena fração do material global”, afirma Stephen Craig, professor de química na Universidade de Duke, que é também autor sénior do estudo.

Os investigadores acreditam que as ligações mais fracas fazem com que as fissuras se propaguem através do material, evitando ligações mais fortes, o que resulta num aumento da resistência à tração.

“Apesar de essas ligações serem mais fracas, mais delas acabam por precisar de ser quebradas, porque a fenda segue um caminho através das ligações mais fracas, o que acaba por ser um caminho mais longo”, diz Johnson.

O trabalho do grupo faz parte do Centro para a Química de Redes Molecularmente Optimizadas, financiado pela National Science Foundation, liderado por Craig.