Cientistas descobrem material mais forte que o grafeno

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Pesquisadores da Universidade de Berkeley apresentaram recentemente um material chamado liga metálica que é até cem vezes mais forte que o grafeno.

A liga metálica é composta de cromo, cobalto e níquel e tem o potencial de se tornar ainda mais resistente em temperaturas baixa, ao contrário da maioria dos materiais.

A descoberta foi publicada pelos pesquisadores do Lawrence Berkeley National Laboratory na revista Science com resultados que comprovam que a liga metálica é o material mais resistente do mundo.

Os pesquisadores já estavam cientes da resistência dessa liga há muito tempo, mas o que os surpreendeu foi o comportamento dela em temperaturas extremamente baixas.

Liga metálica
Imagens microscopicas revelam o trajeto de uma fratura e acompanham a mudança na estrutura cristalina da liga metálica em uma escala nanométrica durante os testes de tensão a253ºC ou 20 kelvin (-424 F). A fratura está se espalhando da esquerda para a direita. (Crédito: Robert Ritchie/Berkeley Lab)

A maioria dos materiais se enfraquece quando a temperatura diminui, mas esta liga se mostrou mais forte nos testes realizados em temperaturas de até253ºC, que é apenas 20 graus acima do zero absoluto.

Material mais resistente do mundo

A liga metálica é o resultado de uma combinação de diferentes elementos, geralmente um metal principal e outros componentes adicionais, com o objetivo de proporcionar características especiais que não estão presentes no metal puro.

Um exemplo comum é o aço, que é composto majoritariamente por ferro e outros componentes como carbono. A liga metálica de cromo, cobalto e níquel mencionado anteriormente também é uma exemplo desses tipo de materiais.

Os materiais mais resistentes do mundo fazem parte de um grupo conhecido como ligas de alta entropia (HEA). Alguns exemplos de HEA são: Al-Co-Ni, Mg-Cu-Ni-Al-Co e Cr-Fe-Mn-Ni-Co.

As HEA se distinguem das outras ligas metálicas pelo fato de não possuir um componente principal e sim todos os elementos na mesma proporção.

Esta nova HEA apresenta pelos pesquisadores da Universidade de Berkeley apresentam ótimas características mecânicas, como alta flexibilidade e extensibilidade.

Isso significa que elas podem ser moldadas e dobradas sem se romperem. Um dos fatores que permite isso é a capacidade dos átomos dessa liga de se mover e se adaptar sob pressões elevadas.

Possíveis uso deste novo material

Os pesquisadores afirmam que ainda é necessário realizar mais experimentos antes de utilizar essa liga em aplicações práticas.

Além disso, há um desafio financeiro, devido ao fato de dois dos seus componentes (cobalto e níquel) possuírem um preço elevado para usos comuns.

Mesmo assim, os especialistas estão animados com as possibilidades futuras para esse material. Esta nova liga metálica pode ser usada em estruturas espaciais, bem como na Terra.

Por exemplo, sua resistência elevada poderia ser a solução para transportar combustível em veículos movidos a hidrogênio.

Via: Science, Newscenterlbl