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Metal líquido lembra sua forma original

17.12.2012

Cientistas da Universidade de Cornell criaram um metamaterial orgânico que pode fluir como um líquido e depois "lembrar" sua forma e se transformar em uma estrutura tridimensional sólida.

Sob um microscópio eletrônico, o novo material parece um pequeno ninho de pássaro e é um hidrogel contendo filamentos de DNA sintético. Seções individuais de DNA com tamanho de 1 mícron servem como blocos de construção de uma espécie de construtor de Lego e podem ser montadas em estruturas de várias formas. Nesse caso, as lacunas entre as partes do "construtor" criam muitas cavidades minúsculas que são preenchidas com água. Assim, os cientistas criaram um metamaterial - uma substância com propriedades que não são encontradas na natureza.

A principal propriedade incomum do novo material é a seguinte: sob a influência da gravidade, a estrutura do metamaterial é destruída e se transforma em líquido. No entanto, quando colocada na água, a estrutura recupera sua forma. Os pesquisadores demonstraram esse efeito incomum com um experimento simples: eles fizeram as letras D, N e A de hidrogel e depois as derramaram em uma superfície dura. Como resultado, as letras tornaram-se líquidos amorfos. Mas depois que o hidrogel foi derramado na água, ele recuperou sua forma e se transformou em letras.

A forma do gel pode ser alterada de outras formas, desde que a força que atua sobre ele seja maior que a força de adesão dos segmentos de DNA. Por exemplo, um hidrogel pode ser misturado com partículas de metal e colocado em água destilada: quando o campo elétrico é ligado/desligado, eles se transformam em líquido ou adquirem sua estrutura volumétrica original.

Até agora, os cientistas estão usando um conjunto de genes aleatórios, mas vão selecionar genes estritamente definidos que permitirão que o novo metamaterial seja usado na prática. Aparentemente, os propósitos práticos do uso dessa substância surgirão com o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos e o Pentágono, que participaram do financiamento de trabalhos científicos.

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