Designer Materials and 20th Century Innovation | Advanced Materials Part 2

O que são materiais avançados?
E eles estão seguros? No Risk Bites da semana passada, vimos como
nossa capacidade de projetar e projetar os materiais ao nosso redor nos levou até
onde estamos hoje. Mas também salientámos que, durante
milénios, as pessoas estiveram limitadas na forma como utilizavam estes materiais pelo que
podiam ver com os olhos e pelo que podiam tocar com as mãos. Tudo isso mudou quando descobrimos os
átomos e como brincar com eles. No início do
século XX, os cientistas confirmaram que tudo o que nos rodeia é feito de átomos –
algo que hoje consideramos natural, mas que não era tão óbvio há cem anos. Os pesquisadores rapidamente desenvolveram
instrumentos que lhes permitem “ver” como esses átomos se unem para criar
materiais. Estes instrumentos permitiram-lhes começar a
descobrir como o que um material faz depende não
apenas dos átomos de que é feito, mas de como eles foram organizados juntos. Depois descobriram como criar novos
materiais juntando átomos de diferentes maneiras. E o mundo mudou.

É claro que tudo isso não
aconteceu da noite para o dia. As primeiras descobertas
surgiram no início de 1900, quando técnicas como a difração de raios X e a
microscopia eletrônica permitiram aos cientistas ver pela primeira vez
como os átomos formam os materiais e compreender que o modo como os materiais
se comportam na escala macroscópica depende de como os átomos são reorganizados.
em nível microscópico E não eram apenas coisas como metais e
outros materiais inorgânicos que eles estavam explorando. Os cientistas usaram as mesmas técnicas para aprender como os materiais orgânicos foram
construídos e como funcionam até o DNA e as
proteínas que estão no centro de todos os seres vivos.

Depois que cientistas e engenheiros
descobriram as regras atômicas da construção de materiais, eles começaram a projetar novos materiais. Usando as técnicas de síntese e construção recém-desenvolvidas
, eles começaram a fabricar produtos químicos projetados e rapidamente passaram para
materiais mais complexos – materiais que eram mais fortes e mais leves, que conduziam
melhor a eletricidade e o calor, que transmitiam ou bloqueavam a luz e
outras formas de radiação. eficazmente, e fez outras coisas que
anteriormente estavam fora do alcance. E eles conseguiram isso
manipulando a estrutura desses materiais em uma escala incrivelmente precisa. Mas os pesquisadores ainda estavam limitados pela
sutileza com que podiam projetar materiais no nível mais refinado. Eles sabiam que se pudessem
brincar com os itens, poderiam fazer coisas incríveis. Há cinquenta anos, eles não tinham as
ferramentas e a habilidade para fazer isso. Agora eles fazem. E foi isto que abriu a porta para uma
nova era de materiais avançados – materiais que são intencionalmente concebidos e
desenvolvidos a partir do nível atómico.

E projetado para fazer coisas que eram
matéria de ficção científica até poucos anos atrás. No Risk Bites da próxima semana, começaremos a ver como esses
materiais avançados estão começando a mudar nosso mundo. Até então, fique seguro..

Texto inspirado em publicação no YouTube.

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