AÇO QUE IMITA OSSO RESISTE 100 VEZES MAIS À FADIGA

É difícil imitar com precisão a estrutura dos ossos, mas os metalurgistas estão chegando lá. [Imagem: Motomichi Koyama et al. - 10.1126/science.aal2766]

Aço imune à fadiga

Introduzir no aço uma nanoestrutura laminada, similar à encontrada nos ossos, torna o metal muito mais resistente às rachaduras em micro e macro escalas que surgem a partir do estresse repetitivo. O desenvolvimento, não apenas de novos tipos de aço, mas também de outras ligas metálicas com esta estrutura, tem potencial para melhorar a segurança de todas as estruturas metálicas - de máquinas e veículos a edifícios - que devem suportar cargas cíclicas. A questão chave é que o aço torna-se suscetível a trincas e rachaduras quando é submetido repetidamente a cargas - pense em uma ponte metálica, por onde passam veículos e caminhões; após a passagem de cada veículo, o aço da ponte retorna ao estado de "repouso", sem carga. Isto resulta na chamada "fadiga" do material. Motomichi Koyama e seus colegas da Universidade Kyushu, no Japão, foram buscar inspiração nos ossos, que também são submetidos a essa ciclagem constante, mas possuem uma resistência superior à do aço devido à sua subestrutura hierárquica e laminada.

Aço nanoestruturado

Para começar a trabalhar, a equipe procurou por tipos de aço cujas estruturas já são naturalmente comparáveis à do tecido ósseo. Eles identificaram dois: o aço perlítico ferrita-cementita e o aço de plasticidade induzida de martensita-austenita. Partindo da estrutura original, os pesquisadores fizeram melhorias adicionais em ambos os tipos de aço, de modo que eles passassem a apresentar características as mais próximas possíveis daquelas dos ossos, que tipicamente resistem muito bem à propagação de rachaduras. As melhorias deram resultado, com os 2 aços otimizados mostrando-se significativamente mais resistentes à fadiga do que qualquer tipo de aço industrial. A equipe submeteu seu aço nanolaminado a ciclos repetidos de estresse, verificando que o desenvolvimento das fissuras microscópicas foi adiada em 107 ciclos em relação aos dois tipos de aço originais. A equipe agora pretende otimizar ainda mais as melhorias, para que o aço torne-se resistente a amplitudes maiores de estresse. Em seu artigo, eles já propõem vários mecanismos que pretendem testar para obter essa melhoria adicional. Também será necessário estudar como passar o método usado em laboratório para a escala industrial. Bibliografia: Bone-like crack resistance in hierarchical metastable nanolaminate steels. Motomichi Koyama, Zhao Zhang, Meimei Wang, Dirk Ponge, Dierk Raabe, Kaneaki Tsuzaki, Hiroshi Noguchi, Cemal Cem Tasan. Science. Vol.: 355 Issue 6329 1055-1057. DOI: 10.1126/science.aal2766. fonte: inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=aco-imita-osso-resiste-100-vezes-mais-fadiga&id=010170170310

QUAL A FUNÇÃO DO GESSO QUANDO QUEBRAMOS ALGUM OSSO?

Sabemos que nossos ossos tem várias funções e uma das principas é a sustentação do corpo e dentre outras é a realização de movimentos, proteção dos órgãos e produção de elementos celulares do sangue. Assim como a pele o osso também estão em constante regeneração. Em seu centro existe a medula, onde ali é responsável por toda a produção das células e dos glóbulos brancos e vermelhos. Os minerais como o cálcio e fósforo são combinados de uma forma cristalizada em uma estrutura com padrão única de tiras em diagonal que permite suportar grandes pesos, por isso não é fácil quebrar um osso. Quando sofremos fraturas, sentimos muita dor e as funções ósseas ficam comprometidas. E por nosso corpo ser extremamente inteligente e conseguir exercer funções de reposição automaticamente, o nosso organismo quando entende a mensagem de fratura óssea ele dá o início de um trabalho natural de regeneração. Durante o processo de regeneração os movimentos dos ossos são controlados, logo se a restauração está sendo feita, mover a região afetada pode causar mais danos nas regiões vizinhas do osso e atrapalhar seriamente o processo. Existem vasos sanguíneos, nervos e outros tecidos que rodeiam os ossos e que podem ser danificados nestes casos. OU SEJA, os gessos são colocados para que a gente limite os nossos movimentos e para que as células de regeneração possam trabalhar. Além disso, a maioria das fraturas pode ser restaurada com sucesso se as pontas ósseas forem reposicionadas e imobilizadas enquanto cicatrizam. FONTE:VOCESABIA

OSSO FEITO EM LABORATÓRIO: É POSSÍVEL?

Se um órgão arrebenta, muitas vezes os médicos não conseguem tratar a situação. Agora, se um osso quebra em milhares de pedacinhos, o tratamento fica mais fácil. Sabe como? Os cientistas podem fazer ossos em laboratórios. Cientistas criaram dois pequenos ossos a partir apenas de células tronco em laboratório. Eles conseguiram arrumar seu formato de acordo com imagens de ossos digitalizadas. Esse tipo de ossos está sendo testado em animais e até mesmo em algumas pessoas. De acordo com especialistas eles serão comuns daqui a dez anos. Quando acidentes acontecem e ossos são fraturados gravemente, normalmente acontece o implante dos ossos ou de uma prótese de titânio – mas nem sempre o organismo aceita o implante e acaba acontecendo uma infecção por rejeição. Com os ossos feitos a partir de célula tronco, a pessoa não correria esse risco. Atualmente, os ossos crescem em uma incubadora, mas os responsáveis pelas pesquisas dizem que logo eles serão cultivados no próprio corpo humano, para que o organismo já se acostume com o tecido novo. Fonte: NY Times