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29 de março de 2023

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pelo Conselho Nacional de Pesquisa de Ciência e Tecnologia

A fibra de aramida é conhecida como "superfibra" ou "seda dourada", pois, embora seu peso seja equivalente a apenas 20% do peso do aço, é mais de cinco vezes mais resistente e não queima, mesmo a 500°. C. A fibra de aramida é um material essencial usado em várias aplicações, como armadura corporal, roupas resistentes ao fogo, reforço de cabo de fibra ótica, pneus de alto desempenho e materiais aeroespaciais. O falecido Dr. Han-Sik Yun começou a pesquisar fibra de aramida no Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST) em 1979 e obteve tecnologia de fonte independente em 1984.

Dr. Dae-Yoon Kim e sua equipe de pesquisa no Functional Composite Materials Research Center dentro do KIST Jeonbuk Institute of Advanced Composite Materials anunciaram que aplicaram nanotubos de carbono em fibras de aramida para desenvolver um novo tipo de fibra composta. As descobertas foram publicadas na revista Advanced Fiber Materials.

Além de ser leve, forte e resistente ao fogo, a fibra também possui condutividade elétrica, o que é inédito para as fibras de aramida convencionais. A fibra recém-desenvolvida é de cor preta devido à presença de nanotubos de carbono.

Inspirada nas características de um casulo de bicho-da-seda, a equipe de pesquisa do KIST conseguiu combinar aramida, que tem dispersibilidade extremamente baixa, com nanotubos de carbono. Ao utilizar a fase de cristal líquido, os bichos-da-seda produzem fibras de alta resistência usando proteína de alta concentração. Possuindo fluidez semelhante a um líquido e ordem semelhante a um cristal, o cristal líquido minimiza a coagulação de nanotubos de aramida e carbono, além de melhorar o alinhamento.

Utilizando essas características, a equipe de pesquisa criou um novo tipo de fibra composta com alto nível de resistência específica semelhante ao das fibras de aramida comerciais existentes, bem como um nível de condutividade elétrica específica de aproximadamente 90% da dos fios de cobre.

Apesar dessas características elétricas, essa fibra de aramida de última geração não utiliza metais, resultando em flexibilidade, não corrosividade e perfil leve (aproximadamente 30% do peso dos fios de cobre). Espera-se que seja usado como um fio de próxima geração em várias aplicações, como militares inteligentes, robôs médicos, mobilidade ecológica e tecnologias aeroespaciais. O Dr. Dae-Yoon Kim acrescentou: "Esta tecnologia terá um impacto significativo no mercado de superfibras".

Mais Informações: Ki-Hyun Ryu et al, Aumente as propriedades mecânicas e elétricas das fibras CNT governando as mesofases cristalinas líquidas liotrópicas com polímeros de aramida para aplicações de fiação leve e robusta, materiais de fibra avançados (2022). DOI: 10.1007/s42765-022-00246-4

Fornecido pelo Conselho Nacional de Pesquisa de Ciência e Tecnologia