Novo material elástico é impermeável a gases e líquidos

Um passo importante porque há muito que existe um compromisso entre a elasticidade e a impermeabilidade aos gases.

Os materiais macios são altamente permeáveis ​​aos gases, dificultando a criação de vedações herméticas elásticas. Um aspecto frequentemente esquecido da tecnologia e da eletrônica extensível é a escolha de materiais para protegê-los hermeticamente.

Uma equipe internacional de pesquisadores desenvolveu uma técnica que utiliza metal líquido para criar um material elástico impermeável a gases e líquidos.

Uma liga eutética de gálio e índio (EGaIn) é usada no novo método. Eutético refere-se a uma liga com ponto de fusão inferior ao de seus elementos componentes. O EGaIn é líquido à temperatura ambiente neste caso. Os cientistas produziram uma fina camada de EGaIn e depois cobriram-na com um polímero elástico.

Microesferas de vidro foram colocadas na superfície interna do polímero para evitar que o revestimento líquido de EGaIn se acumulasse. O resultado é uma bolsa ou bainha elástica revestida de metal líquido, impermeável a gases e líquidos.

Ao medir quanto conteúdo líquido foi permitido evaporar e quanto oxigênio foi permitido escapar de um recipiente selado feito do novo material, os pesquisadores puderam determinar a eficácia do material.

Tao Deng, co-autor e professor da cátedra Zhi Yuan da Universidade Jiao Tong de Xangai, disse: “Descobrimos que não houve perda mensurável de líquido ou oxigênio para o novo material”.

“Os próprios metais líquidos são bastante caros. No entanto, estamos otimistas de que podemos otimizar a técnica – por exemplo, tornando o filme EGaIn mais fino – para reduzir o custo. No momento, um único pacote custaria alguns dólares, mas não tentamos otimizar os custos, portanto há um caminho a seguir para reduzir os custos.”

Os pesquisadores relataram que o material poderia ser usado em embalagens para tecnologias de alto valor que exigem proteção contra gases, como baterias flexíveis.

Michael Dickey, co-autor correspondente de um artigo sobre o trabalho e professor Camille & Henry Dreyfus de Engenharia Química e Biomolecular da Universidade Estadual da Carolina do Norte, disse: “Este é um passo importante porque há muito tempo existe um compromisso entre elasticidade e sendo impermeável a gases.

“As coisas que eram boas para impedir a entrada de gases tendiam a ser duras e rígidas. E coisas que ofereciam elasticidade permitiam a passagem de gases. Criamos algo que oferece a elasticidade desejada e ao mesmo tempo mantém os gases afastados.”

Os pesquisadores estão atualmente explorando opções de testes para determinar se o material é uma barreira ainda mais eficaz do que conseguiram mostrar até agora.

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