Nova liga metálica é o material mais resistente já produzido na Terra
O composto feito à base de cromo, cobalto e níquel se torna ainda mais forte quando utilizado em baixas temperaturas
Pesquisadores da Universidade da Califórnia em Berkeley, em pareceria com o Laboratório Nacional Oak Ridge, ambos nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova liga metálica que pode ser considerada como o material mais resistente já fabricado na Terra.
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Segundo os cientistas, esse composto feito à base de cromo, cobalto e níquel é extremamente rígido e pouco suscetível à fratura. O mais notável é que essas propriedades aumentam consideravelmente quando o material é utilizado em baixas temperaturas.
"Resistência, ductilidade e tenacidade são três propriedades que determinam a durabilidade de um material. A força descreve a resistência à deformação, enquanto a ductilidade demonstra o quão maleável é um composto", explica o engenheiro mecânico Robert Richie, coautor do estudo.
Ligas de alta entropia
As chamadas ligas de alta entropia (HEAs) contém elementos misturados em proporções iguais. Uma dessas ligas em especial — feita à base de cromo, manganês, ferro, cobalto e níquel — possui resistência e ductilidade que aumentam na temperatura do nitrogênio líquido, sem comprometer sua tenacidade.
O derivado dessa liga, composto apenas por cromo, cobalto e níquel, apresentou propriedades ainda mais impressionantes. Ao submeter o material à temperatura do gás hélio (-253 °C), eles conseguiram uma tenacidade constante superior a 500 megapascais.
"Nas mesmas proporções, a tenacidade da estrutura de alumínio em aviões de passageiros é de cerca de 35, e a de alguns dos melhores aços existentes no mercado dificilmente ultrapassa 100 megapascais. Então, obter algo superior a 500, é um número excepcional", acrescenta Richie.
Novos materiais
Agora que os pesquisadores conseguiram entender o funcionamento dessa nova liga metálica, a ideia é projetar novos materiais capazes de ir ainda mais longe. Segundo eles, esses compostos seriam ideais para aplicações em ambientes extremos, como no espaço profundo.
Antes disso, os cientistas pretendem encontrar uma forma de fabricar essas ligas com elementos mais baratos e abundantes na natureza. A escassez global do cobalto e do níquel, por exemplo, impede que misturas contendo esses metais sejam produzidas em escala industrial.
"Quando você está voando em um avião, não é agradável saber que a responsável por mantê-lo a salvo a 40 mil pés de altura é uma liga desenvolvida meses atrás. É por isso que os materiais estruturais podem levar muitos anos, até décadas, para entrarem em uso no mundo real", encerra o professor Robert Richie.
Fonte: Berkeley Lab
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