Cientistas desenvolveram um novo tipo de vidro com propriedades únicas e até contraditórias

Os investigadores da Universidade de Tel Aviv criaram um vidro único que é simultaneamente um adesivo eficiente e altamente transparente. Leste vidro de formação espontânea poderá influenciar significativamente várias indústrias de subida tecnologia.

Um vidro adesivo... uma vez que assim?

Investigadores da Universidade de Tel Aviv (TAU) criaram um novo tipo de vidro com propriedades únicas e até contraditórias, uma vez que o facto de ser um adesivo potente (peganhento) e incrivelmente transparente ao mesmo tempo.

O vidro, que se forma espontaneamente quando entra em contacto com a chuva à temperatura envolvente, poderá revolucionar uma série de indústrias diferentes e diversas, uma vez que a ótica e a eletro-ótica, as comunicações por satélite, a deteção remota e a biomedicina.

O vidro foi revelado por uma equipa de investigadores de Israel (com participação de vários ouros países) e os resultados da investigação foram recentemente publicados na prestigiada revista científica Nature.

Processo e propriedades do novo vidro

No nosso laboratório, estudamos a bio-convergência e utilizamos especificamente as maravilhosas propriedades da biologia para produzir materiais inovadores.

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Entre outras coisas, estudamos as sequências de aminoácidos, que são os blocos de construção das proteínas. Os aminoácidos e os peptídeos têm uma tendência procedente para se ligarem uns aos outros e formarem estruturas ordenadas com uma disposição periódica definida, mas durante a investigação descobrimos um peptídeo único que se comporta de forma dissemelhante de tudo o que conhecemos: não forma qualquer padrão ordenado, mas sim um padrão informe e desordenado, que descreve o vidro.

Explicou o investigador Ehud Gazit da Escola Shmunis de Biomedicina e Investigação do Cancro da Faculdade de Ciências da Vida e do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Faculdade de Engenharia da TAU.

A nível molecular, o vidro é uma substância de tipo líquido que carece de ordem na sua estrutura molecular, mas as suas propriedades mecânicas são de tipo sólido.

O vidro convencional é normalmente fabricado através do esfriamento rápido de materiais fundidos e do seu "refrigeração" neste estado antes de se deixar cristalizar, resultando num estado informe que permite propriedades óticas, químicas e mecânicas únicas - juntamente com espaço, versatilidade e sustentabilidade.

Os investigadores da TAU descobriram que o péptido olorante, que consiste numa sequência de três tirosinas (YYY), forma um vidro molecular espontaneamente, depois a evaporação de uma solução aquosa, em condições de temperatura envolvente.

O vidro mercantil que todos conhecemos é criado pelo esfriamento rápido de materiais fundidos, um processo chamado vitrificação.

A organização líquida amorfa deve ser fixada antes de se organizar de uma forma mais eficiente em termos energéticos, uma vez que nos cristais, e para isso é necessária vontade - deve ser aquecida a altas temperaturas e arrefecida imediatamente.

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Por outro lado, o vidro que descobrimos, que é feito de blocos de construção biológicos, forma-se espontaneamente à temperatura envolvente, sem premência de vontade, uma vez que calor ou pressão elevados. Basta dissolver um pó em chuva - tal uma vez que se faz com o kool-aid, e o vidro forma-se.

Por exemplo, fizemos lentes com o nosso novo vidro. Em vez de passar por um longo processo de moedura e polimento, simplesmente pingamos uma pinga numa superfície, onde controlamos a sua inflexão - e, portanto, o seu foco - ajustando exclusivamente o volume da solução.

Disse Gal Finkelstein-Zuta.

As propriedades do vidro inovador da TAU são únicas no mundo - e até se contradizem: é muito duro, mas pode reparar-se a si próprio à temperatura envolvente; é um adesivo potente e, ao mesmo tempo, é transparente numa vasta gama espetral, desde a luz visível até à gama do infravermelho médio.