Notícia - Cientistas criam o "metal-chiclete"

Cientistas criam "metal-chiclete"

Pesquisadores da Universidade de Tóquio, trabalhando conjuntamente com engenheiros dos laboratórios da Toyota, descobriram um grupo de ligas metálicas incrivelmente fortes e, ao mesmo tempo, flexíveis. A flexibilidade e a resistência aumentam à medida em que o material é submetido a temperaturas mais baixas. As ligas são feitas a partir de titânio, zircônia, nióbio e tântalo.

As aplicações práticas possíveis das novas ligas são praticamente infinitas. Como sua resistência e flexibilidade aumentam com a diminuição da temperatura, os pesquisadores prevêem grande aplicação no campo aeroespacial. Mas armações de óculos e parafusos de precisão também são vislumbrados. Assim como equipamentos médicos, artigos esportivos e mesmo peças para automóveis.

O Dr. Takashi Saito, do Toyota Central R&D Labs, chamou as novas ligas de ligas de titânio elasto-plásticas, devido à sua flexibilidade. Ele publicou seu trabalho na revista Science.

A nova liga metálica elasto-plástica, chamada de "gum metal" (metal chiclete), é uma liga à base de titânio totalmente nova, com deformação elástica 2,5% mais alta em comparação com os metais e ligas tradicionais. Além disso, ela permite o trabalho a frio em 99,9%, em temperatura ambiente. Além de possuir mais resistência do que qualquer outra liga metálica, ela pode ainda tornar-se a mais resistente do mundo (2.100 MPa) com a aplicação de um tratamento térmico simples.

As características únicas do "metal chiclete" advém de sua peculiar nanoestrutura cristalina. Os cientistas acreditam que ele sofre a ação de mecanismo de deformação ainda desconhecido e totalmente diferente daquele que opera nos materiais metálicos tradicionais. Sua estrutura cristalina é curva, em camadas e possuindo pequenas zonas de tensão. A fórmula básica da liga é expressa como Ti₃(Ta+Nb+V) + (Zr, Hf, O).

Os pesquisadores produziram a liga por um processo chamado sinterização, uma vez que o processo de fundição não é adequado à produção de estruturas uniformes, devido à excessiva macro-segregação. Seu coeficiente elástico não é constante e mostra uma deformação elástica não linear, com o módulo de Young variando de 60 até 20 GPa.