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Estudo demonstra que a exposição à luz diminui atrito entre superfícies

sexta-feira, 9 de agosto de 2024 11:16

Uma equipe de pesquisadores do Brasil e colaboradores dos Estados Unidos descobriu uma nova forma de controlar o atrito entre superfícies.

O atrito é percebido como a resistência que uma superfície encontra quando se move sobre outra. E, embora haja uma série de lubrificantes e materiais que são utilizados para diminuir efeitos nocivos do atrito, como as perdas de energia em sistemas e o desgaste de materiais, os cientistas ainda buscam maneiras de controlar melhor essa força, principalmente na escala nanométrica.

Em um artigo científico publicado no mês de julho no prestigiado periódico Small, os autores reportam o uso de luz para controlar o atrito na nanoescala. No sistema preparado para os experimentos, os pesquisadores observaram que a exposição à luz diminui o atrito. Eles também verificaram que, ao apagar a luz, o atrito volta a aumentar até atingir um patamar próximo ao original.

“Em termos simples, o artigo revela um novo método para, de maneira reversível, "tornar as superfícies mais escorregadias" usando luz, o que pode ter inúmeras aplicações práticas e tecnológicas com a diminuição da dissipação de energia e o controle ativo de efeitos de superfície”, diz Leonardo Leidens, primeiro autor do artigo, que desenvolveu o trabalho durante seu doutorado na UCS com orientação do professor Carlos Figueroa (UCS), pesquisador do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies (INES). O estudo também envolveu outros pesquisadores da UCS, Unicamp, CETENE e da North Carolina State University (EUA), onde Leidens passou um período do doutorado e realizou uma série de experimentos essenciais ao trabalho.

Para fazer os experimentos, os cientistas usaram nanopartículas de dióxido de titânio (TiO2) em suspensão aquosa. Amplamente utilizadas em diversos produtos, como por exemplo o protetor solar, as nanopartículas de TiO2 são boas absorvedoras de radiação ultravioleta (UV).

“O controle do atrito, quando possível, requer materiais específicos ou lubrificantes químicos avançados”, contextualiza Leidens. “Aqui, mostra-se que ao usar, de maneira inovadora, algo tão simples quanto a luz e nanopartículas já amplamente empregadas em diferentes áreas pode-se alcançar um efeito semelhante”, completa.

A descoberta pode ser um primeiro passo para desenvolver, por exemplo, lubrificantes inteligentes cujas propriedades possam ser controladas com um estímulo externo durante o uso do produto. Além disso, o estudo pode abrir novas linhas de pesquisa para estudar os efeitos da luz em outras propriedades das suspensões.

Mais informações podem ser encontradas no artigo científico, acessível em https://doi.org/10.1002/smll.202404268.

Fonte: Gerência de Comunicação do Instituto Nacional de Engenharia de Superfícies