Os materiais ‘convencionais’ têm as suas características definidas à partida pelos elementos na sua composição, mas no caso dos metamateriais é possível ganhar ou perder propriedades, graças às ínfimas estruturas desenhadas cuidadosamente. Nestas estruturas, os pequenos componentes têm formas, tamanhos e características que permitem manipular ondas eletromagnéticas e melhorar ou degradar propriedades como isolamento do som, geração de eletricidade ou superfícies de levitação ultrassónicas. Agora, uma equipa da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas (SEAS) de Harvard aplicou o mesmo conceito, mas num líquido, desenvolvendo um fluido com estas características.
“Os metafluidos têm a capacidade única de fluir e adaptar à forma do seu recipiente (…) O nosso objetivo era criar um metafluido que não só possuísse estes atributos assinaláveis, mas também fornecesse uma plataforma para viscosidade programável, compressibilidade e propriedades óticas”,afirma Katia Bertoldi, que liderou o estudo, ao New Atlas.
Para conseguir este feito, o metafluido tem pequenas esferas cheias de ar, que medem entre 50 e 500 mícrons e estão suspensas em óleo de silício. Ao colapsarem sob pressão e voltarem a encher-se quando a pressão passa, as propriedades do metafluido são alteradas. Um exemplo é que quando estão na forma circular completa, sem pressão, o material é opaco; mas quando se aplica pressão, assumem uma forma de meia-lua, transformando-se em pequenas lentes a focar a luz e tornando o metafluido transparente.
Noutros testes, a equipa conseguiu que o metafluido alternasse entre ser Newtoniano e não Newtoniano, ou seja, com a viscosidade a mudar só com a temperatura ou em resposta a outros estímulos, como a força.
Como exemplos de aplicabilidade, os investigadores contam que os metafluidos possam ser usados para criar materiais de absorção de choque, para construir pegas capazes de lidar com objetos com diferentes sensibilidades. Os próximos passos envolvem a investigação de como mudar as propriedades acústicas e termodinâmicas do metafluido.
O estudo completo está publicado na revista Nature.
