Han e seus colegas explicam que a "erosão por partículas sólidas" é uma das principais causas de danos materiais e das falhas em equipamentos mecânicos, de simples canos e engrenagens a turbinas eólicas e bocais de foguetes.
Em alguns casos, filtros podem ajudar a remover as partículas, como nos motores de carros, mas ter superfícies mais resistentes à erosão pode ser uma opção mais simples e mais econômica na maioria dos casos.
E o escorpião do deserto parece ser especialista nisto, já que ele possui uma carapaça que evoluiu para permitir que ele sobreviva ao poder abrasivo das tempestades de areia.
Resistência à abrasão
Embora a carapaça do escorpião seja feita de um material duro, isso não é capaz de explicar toda a sua resistência à abrasão.
Os cientistas usaram então um scanner a laser 3D para fazer um mapa de alta precisão da superfície da carapaça do escorpião, que é cheia de microtexturas.
A seguir, eles fizeram uma simulação em computador para ver como a areia impacta sobre as diversas ranhuras da carapaça.
De posse desses dados iniciais, a equipe desenvolveu diversas variações da estrutura rugosa do animal, e partiu para os testes práticos, com várias intensidades de impacto de partículas.
"Os resultados mostraram que superfícies microtexturizadas apresentam melhor resistência à abrasão do que as superfícies lisas," escreveu o grupo.
Os pesquisadores concluíram que uma série de pequenos sulcos em um ângulo de 30 graus em relação ao fluxo de partículas dá a superfícies de aço a melhor proteção contra a erosão.
Site Tecnologia Ecológica
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