Uma descoberta inovadora de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) revela que materiais macios, como géis e loções, possuem "memórias mecânicas" duradouras, originadas em seu processo de fabricação. Essas tensões residuais, que persistem por longos períodos, podem alterar as propriedades do material ao longo do tempo, como a consistência de uma loção, tornando-a mais fluida.
Crystal Owens, pesquisadora de pós-doutorado no CSAIL do MIT, desenvolveu um método engenhoso utilizando um reômetro padrão para quantificar essas tensões residuais em substâncias semelhantes a géis. Sua pesquisa demonstra que esses materiais podem "lembrar" a direção e a duração de sua mistura inicial, retendo tensões internas que, ao serem liberadas, fazem com que o material retorne a um estado anterior. Essa "memória" é um dos motivos pelos quais produtos como loções para as mãos podem se separar e ficar mais líquidos com o tempo.
A implicação dessa descoberta para a indústria de manufatura de materiais macios é significativa. Ao compreender e quantificar essas tensões ocultas durante a produção, as empresas podem projetar produtos com maior durabilidade e desempenho mais consistente. Por exemplo, a minimização de tensões residuais na produção de asfalto poderia resultar em estradas mais resilientes e duradouras.
A pesquisa, intitulada "Sticky Mechanical Memory", publicada na revista Nature Materials, oferece insights cruciais sobre o comportamento de materiais macios, abrindo novas avenidas para aprimorar a qualidade dos produtos e estender sua vida útil. Owens e sua equipe também desenvolveram modelos preditivos que correlacionam valores de tensão residual com o comportamento a longo prazo, permitindo a criação de géis e loções com "memórias de curto prazo" personalizadas.
Ao reduzir as tensões residuais durante o processamento, os fabricantes podem garantir produtos mais estáveis, diminuindo a separação, mudanças de fase ou degradação textural ao longo do tempo, o que, por sua vez, melhora a satisfação do consumidor e reduz o desperdício. O conceito de memória mecânica encontra ressonância em outros setores, notavelmente em materiais de construção como o asfalto. O asfalto, quando aplicado como uma mistura fundida, passa por processos de resfriamento e solidificação que compartilham semelhanças com os vidros macios. Owens levanta a hipótese de que a tensão residual retida durante a mistura inicial pode contribuir para a formação de rachaduras e deterioração do pavimento ao longo do tempo.
A compreensão e o controle dessa tensão residual podem levar a inovações em superfícies rodoviárias mais ecológicas e duradouras, com maior resiliência.