Segundo os especialistas, o material aprimorado pode ser mais durável devido à melhor aderência entre os fios do material e a uma "cola" especial entre eles. Os resultados foram publicados na revista Polymer Composites.
Atualmente, a partir de fios entrelaçados de fibra de carbono, produz-se um tecido de carbono que, devido à sua alta resistência e baixa massa, é utilizado na fabricação de compósitos de carbono para equipamentos esportivos, próteses, construção em zonas sísmicas e na fabricação de componentes de naves espaciais.
"Os fios usados são muito finos, o que significa que são fáceis de quebrar. Outro problema é a fragilidade das estremas da fibra e da resina de ligação — e as fraturas no material ocorrem com mais frequência ao longo deles", comentou Sergei Borisov, um dos autores do estudo e professor adjunto da cátedra de Química e Tecnologia de Processamento de Elastômeros da Universidade Técnica Estatal de Volgogrado.
A equipe de Borisov, em cooperação com colegas, descobriu como obter um ligamento mais forte entre os componentes da fibra de carbono. Para isso, cobriram com zinco a superfície dos filamentos e adicionaram substâncias orgânicas à resina capazes de agarrar os átomos do metal.
"Como resultado, obtivemos um material que é 77% mais resistente à flexão e requer 28% mais força para ser rompido. Além disso, as camadas de tecido passaram a se unir melhor: a tensão durante um movimento entre camadas aumentou 62%", acrescentou o cientista.
Devido à sua alta resistência e baixo peso, o tecido reforçado pode ser utilizado na produção de fibra de carbono para equipamentos esportivos, próteses, construção em zonas sismicamente ativas e no desenvolvimento de veículos espaciais.
No futuro, os cientistas russos planejam testar outras características de desempenho do novo material, como a resistência à umidade e a capacidade de suportar cargas cíclicas, além de avaliar a eficiência econômica da nova tecnologia.
