Mecânica

Criado um metal superforte e leve

Redação do Site Inovação Tecnológica -  06/01/2016

O segredo da técnica está na distribuição homogênea das nanopartículas de cerâmica pelo metal. [Imagem: Lian-Yi Chen et al. - 10.1038/nature16445]

Metal superforte

Lian-Yi Chen, da Universidade da Califórnia em Los Angeles, descobriu como misturar e estabilizar nanopartículas em um metal fundido.

Há muito se tenta adicionar nanopartículas cerâmicas aos metais para torná-los mais leves e mais fortes, mas o processo não funciona em larga escala.

Ocorre que, quando as nanopartículas são adicionadas ao material em fusão, elas tendem a se aglomerar, em vez de se dispersar homogeneamente pelo material.

Solucionando esse problema, Chen obteve um metal superforte, mas muito leve, talhado para usos na indústria aeroespacial e outros equipamentos que precisem ser leves e fortes, como equipamentos médicos.

Como desenvolveu um processo de produção que pode ser escalonado para grandes volumes, Chen acredita na transposição da técnica do laboratório para as fábricas, o que abriria a possibilidade do uso do metal superforte também em automóveis.

Metal nanocompósito

A técnica consiste na adição de nanopartículas de carbeto de silício, uma cerâmica ultradura, ao metal fundido.

Com a adição das nanopartículas, o metal ficou mais forte, mais rígido e mais resistente a altas temperaturas. De forma um tanto curiosa, o metal também não perdeu a plasticidade, o que geralmente ocorre quando se adiciona partículas cerâmicas.

A equipe trabalhou com magnésio, mas a técnica pode ser aplicada a outros metais leves, como o alumínio.

"Os resultados que obtivemos não chegam nem a arranhar a superfície de um tesouro escondido de uma nova classe de metais com propriedades e funcionalidades revolucionárias," entusiasma-se o professor Xiaochun Li, orientador da equipe.

Em termos de peso, o novo metal - mais precisamente, um nanocompósito metálico - tem cerca de 14% de nanopartículas de carbeto de silício e 86% de magnésio.

Bibliografia:

Processing and properties of magnesium containing a dense uniform dispersion of nanoparticles
Lian-Yi Chen, Jia-Quan Xu, Hongseok Choi, Marta Pozuelo, Xiaolong Ma, Sanjit Bhowmick, Jenn-Ming Yang, Suveen Mathaudhu, Xiao-Chun Li
Nature
Vol.: 528, 539-543
DOI: 10.1038/nature16445