Pesquisadores do Racah Institute of Physics, da Universidade Hebraica de Jerusalém, fizeram uma descoberta que desafia a compreensão convencional da mecânica da fratura. A equipe, liderada pelo Dr. Meng Wang, Dr. Songlin Shi e Prof. Jay Fineberg, demonstrou experimentalmente a existência de trincas de tração de "supercisalhamento" que excedem os limites de velocidade clássicos e a transição para velocidades quase supersônicas. Seu artigo foi publicado na revista Science .

Tradicionalmente, observou-se que materiais frágeis falham devido à rápida propagação de trincas. A mecânica da fratura clássica descreve o movimento de trincas de tração que liberam energia elástica dentro de uma zona localizada em suas pontas, limitando sua velocidade à velocidade de onda de Rayleigh (CR). No entanto, as descobertas recentes dos pesquisadores da Universidade Hebraica indicam uma mudança de paradigma nesse entendimento.

Utilizando materiais neo-hookeanos frágeis em seus experimentos, a equipe identificou a ocorrência de trincas de tração de "supercisalhamento" que aceleram suavemente além do limite de velocidade clássico de CR. Surpreendentemente, observou-se que essas trincas também ultrapassam a velocidade da onda de cisalhamento (cS). Em certos casos, as velocidades dessas trincas de supercisalhamento aproximaram-se das velocidades das ondas de dilatação, apresentando fenômenos até então não observados na mecânica clássica da fratura.

Um dos aspectos mais notáveis ??da descoberta é a observação de que a dinâmica do supercisalhamento é governada por princípios diferentes daqueles que guiam as trincas clássicas. Este modo não clássico de fratura por tração não é uma ocorrência aleatória; em vez disso, é excitado em níveis críticos de deformação que dependem das propriedades do material .

"Esta descoberta representa uma mudança fundamental em nossa compreensão do processo de fratura em materiais frágeis", comentou o Prof. Jay Fineberg, autor correspondente da pesquisa. "Ao demonstrar a existência de trincas de supercisalhamento e sua capacidade de exceder os limites clássicos de velocidade, abrimos novos caminhos para o estudo da mecânica da fratura e suas aplicações."

As implicações desta pesquisa vão além do reino da física. Ao mostrar que as trincas de tração podem ultrapassar seus limites clássicos de velocidade, os pesquisadores abriram caminho para uma nova compreensão da mecânica da fratura.