Atualizado 9 de fevereiro de 2026 por Sergio A. Loiola
Pesquisadores desenvolveram um processo que permite construir tubos de metal que nunca afundam. Independente da avaria que sofram, os tubos sempre mantem a flutuabilidade.
A pesquisa foi publicada na Revista Advanced Functional Materials.
A técnica inovadora desenvolvida pelo laboratório da Universidade de Rochester usa pulsos de laser de femtosegundos para “gravar” as superfícies de metais com padrões complexos em micro e nanoescala.
Veremos a seguir como os pesquisadores conseguiram o feito notável do processo que constrói tubos metálicos que não afundam, e os benefícios para projetos de engenharia. Em texto, imagens e videos.
Como um metal poderia manter a flutuabilidade? Quais as aplicações que um tubo metálico que não afunda poderia ter? Deixe seu comentário no final!
Vídeo 1: METAL QUE FLUTUA? Conheça a Espuma Metálica, o Material Bizarro Mais Leve que a Água!
Vídeo 2: O Metal que Flutua Água
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Técnica de flutuabilidade inspirados na Biomimética das aranhas-mergulhadoras e grupos de formigas-de-fogo
Pesquisadores da Universidade de Rochester, inspirados na Biomimética das aranhas-mergulhadoras e grupos de formigas-de-fogo, criaram uma estrutura metálica tão repelente à água, ou super-hidrofóbica, que se recusa a afundar, não importa quantas vezes seja forçada a entrar na água ou o quanto seja danificada ou perfurada.
Será que isso poderia levar a um barco inafundável? Um dispositivo de flutuação portátil que continue flutuando mesmo depois de ser perfurado?
Dispositivos eletrônicos de monitoramento capazes de sobreviver por longos períodos no oceano?
A estrutura utiliza uma técnica inovadora desenvolvida pelo laboratório que usa pulsos de laser de femtosegundos para “gravar” as superfícies de metais com padrões complexos em micro e nanoescala que aprisionam o ar e tornam as superfícies super-hidrofóbicas.
Quando o tubo tratado com o novo processo entra em contato com a água, a superfície super-hidrofóbica aprisiona bolhas de ar estáveis em seu interior, impedindo que ele fique encharcado e afunde. A flutuabilidade é garantida, dizem os pesquisadores.
“É importante ressaltar que adicionamos um divisor no meio do tubo para que, mesmo se você o empurrar verticalmente na água, a bolha de ar permaneça presa dentro dele e o tubo mantenha sua capacidade de flutuar,” explicou o professor Chunlei Guo, da Universidade de Rochester, nos EUA.
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Aplicações direta na navegação: tubos podem ser interligados para criar jangadas e servir de base para navios, boias e plataformas flutuantes
A equipe vem desenvolvendo técnicas para criar estruturas de metal que nunca afundam desde 2019, quando eles demonstraram dispositivos flutuantes super-hidrofóbicos, compostos por dois discos selados para criar a flutuabilidade.
Mas o projeto atual do tubo simplifica e aprimora a tecnologia.
Os discos desenvolvidos anteriormente podiam perder a capacidade de flutuar quando girados em ângulos extremos, mas os tubos são resistentes a condições turbulentas, como as encontradas no mar.
“Testamos os tubos em ambientes extremamente hostis durante semanas seguidas e não encontramos nenhuma degradação em sua flutuabilidade,” garantiu Guo. “Você pode fazer grandes furos neles, e mostramos que mesmo se danificar severamente os tubos com quantos furos você conseguir fazer, eles ainda flutuam.”
Vários tubos podem ser interligados para criar jangadas que poderiam servir de base para navios, boias e plataformas flutuantes.
Em experimentos de laboratório, a equipe testou o projeto usando tubos de comprimentos variados, chegando a quase meio metro, mas eles acreditam que a tecnologia possa ser facilmente adaptada para fabricar tubos de tamanhos maiores, necessários para dispositivos flutuantes que suportem carga.
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Revolução na flutuabilidade de metais: superfícies super-hidrofóbicas (SH) multifacetadas podem ser usadas para criar dispositivos flutuantes
Existia um problema crucial ainda para ser resolvido.
Os pesquisadores descobriram que após ficarem imersas em água por longos períodos, as superfícies podem começar a perder suas propriedades hidrofóbicas.
Entram em cena as aranhas e as formigas-de-fogo, que conseguem sobreviver longos períodos debaixo d’água ou na superfície. Como?
Aprisionando ar em um espaço fechado.
As aranhas aquáticas do gênero Argyroneta, por exemplo, criam uma teia subaquática em forma de cúpula — o chamado sino de mergulho — que preenchem com ar transportado da superfície entre suas patas e abdômen super-hidrofóbicos.
De forma semelhante, as formigas-de-fogo conseguem formar uma espécie de jangada aprisionando ar entre seus corpos super-hidrofóbicos.
“Essa foi uma inspiração muito interessante”, diz Guo. Como os pesquisadores observam no artigo:
“A principal descoberta é que superfícies super-hidrofóbicas (SH) multifacetadas podem aprisionar um grande volume de ar, o que aponta para a possibilidade de usar superfícies SH para criar dispositivos flutuantes”.
O laboratório de Guo criou uma estrutura na qual as superfícies tratadas em duas placas paralelas de alumínio ficam voltadas para dentro, e não para fora, de modo que fiquem protegidas e livres de desgaste e abrasão externos.
As superfícies são separadas pela distância exata para aprisionar e reter ar suficiente para manter a estrutura flutuando — criando, em essência, um compartimento à prova d’água.
Superfícies super-hidrofóbicas impedem a entrada de água no compartimento, mesmo quando a estrutura é forçada a submergir.
Mesmo após serem forçadas a submergir por dois meses, as estruturas retornaram imediatamente à superfície assim que a carga foi liberada, afirma Guo.
As estruturas também mantiveram essa capacidade mesmo após serem perfuradas diversas vezes, porque o ar permanece aprisionado em partes remanescentes do compartimento ou em estruturas adjacentes.
Embora a equipe tenha usado alumínio neste projeto, o “processo de corrosão” poderia ser usado em praticamente qualquer metal ou outro material”, diz Guo.
Quando o laboratório de Guo demonstrou a técnica de corrosão pela primeira vez, levava uma hora para criar o padrão em uma área de superfície de uma polegada por uma polegada.
Agora, usando lasers sete vezes mais potentes e com varredura mais rápida, o laboratório acelerou o processo, tornando-o mais viável para aplicações comerciais em larga escala.
Os coautores incluem o autor principal Zhibing Zhan, Mohamed ElKabbash, Jihua Zhang e Subhash Singh, todos candidatos a doutorado ou pós-doutorandos no laboratório de Guo, e Jinluo Cheng, professor associado do Instituto de Óptica, Mecânica Fina e Física de Changchun, na China.
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Bibliografia
Revista Advanced Functional Materials
Artigo: Geometry-Enabled Recoverable Floating Superhydrophobic Metallic Tubes
Autores: Tianshu Xu, Zhibing Zhan, Yichen Deng, Mohamed Akeel Faris, Subhash C. Singh, Chunlei Guo
DOI: 10.1002/adfm.202526033
Rochester University
Superhydrophobic metal that does not sink
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Processo Constrói Tubos de Metal Que Nunca Afundam, Independente da Avaria | Nature & Space
