Docente publica artigo em periódico de alto impacto científico
O Departamento Acadêmico de Física do Câmpus Apucarana da UTFPR vem se destacando internacionalmente pelas pesquisas realizadas na área de fluidos complexos. Neste mês de junho, o professor Rafael Zola publicou um artigo no Advanced Materials, um dos mais respeitados periódicos científicos do mundo, cujo fator de impacto é 19.
O artigo, intitulado “Controllable Dynamic Zigzag Pattern Formation in a Soft Helical Superstructure”, apresenta os resultados do trabalho realizado pelo docente e o grupo de pesquisas internacional, o qual integra, que estuda como criar e controlar padrões sintéticos, para que possam ser utilizados no desenvolvimento de materiais inteligentes com aplicações em dispositivos eletro-óticos e em biomateriais.
O professor Rafael, em conjunto com pesquisadores da Universidade Kent State e da Força Aérea Americana, descobriram uma forma de fabricar, controlar e terminar uma estrutura em Zig-Zag em um cristal líquido fotossensível, ou seja, o controle é remoto via aplicação de luz. Os mecanismos por trás de tal controle foram explicados via simulações computacionais geradas no Câmpus Apucarana .
“Padrões ocorrem com frequência na natureza, muitas vezes como forma de otimizar ou permitir que uma certa ação ou estado ocorra. Por exemplo, o DNA forma uma hélice dupla para manter organizada, em pouco espaço, a vasta informação genética. Estruturas microscópicas se repetem nas asas de algumas borboletas e besouros, para que a luz seja refletida para efeitos de camuflagem e reprodução. Podemos encontrar na natureza vários outros exemplos, desde espirais (descritas de forma bela pela sequência de Fibonacci) a rachaduras, defeitos, dunas, organização cristalina, etc. Um padrão muito conhecido é o Zig-Zag, que ocorre frequentemente na natureza. Por exemplo, os cantos em Zig-Zag das folhas ajudam no transporte de nutrientes, enquanto que padrões em Zig-Zag no grafeno influenciam suas propriedades elétricas e magnéticas”, explica Rafael.
Geralmente, na engenharia e funcionalização de materiais, visando as mais diversas aplicações, como músculos artificiais, exoesqueletos, órgãos sintéticos para transplantes, entre outros, é preciso um processo de “engenharia reversa” de certos materiais naturais para que se entenda como funcionam, e, assim, se possa fabricar materiais melhores e otimizados com relação aos que ocorrem naturalmente. Até hoje, a formação e controle de padrões Zig-Zag na escala mesoscópica não haviam sido reportados.
De acordo com o docente, “tal material não apenas abre novas portas para fabricação de estruturas sintéticas inteligentes, mas pode ser usado, como demonstrado nas pesquisas, para controlar a direção e o comprimento de onda da luz”.
Atualizado em 23/06/2017
ASCOM-AP
