Mecânica

Cientistas descobrem alumínio superdenso

Cientistas descobrem alumínio superdenso
A técnica de microexplosão poderá ser usada com outros metais, permitindo sintetizar supermetais em geral, com estruturas atômicas muito mais densas do que os metais originais. [Imagem: Vailionis et al./Nature]

Superdensidade

Uma equipe internacional de pesquisadores descobriu um novo material nunca antes visto na Terra: um alumínio superdenso.

Segundo o professor Saulius Juodkazis, da Universidade Swinburne, na Austrália, o alumínio superdenso é 40% mais denso e mais resistente do que o alumínio comum.

Segundo ele, a descoberta dará um avanço significativo no desenvolvimento de novos materiais nanoestruturados, com propriedades não encontradas em materiais naturais.

"Sob pressões e temperaturas extremas, como as que existem no núcleo da Terra, os materiais formam novas fases de alta densidade, com arranjos atômicos compactos e propriedades físicas totalmente estranhas", disse ele, que trabalhou em conjunto com pesquisadores dos Estados Unidos e do Japão.

Microexplosões

Como não é possível coletar amostras do núcleo da Terra, o conhecimento sobre essas fases de alta densidade é basicamente teórico.

Agora, o grupo desenvolveu uma técnica para produzir o alumínio superdenso aqui na superfície mesmo.

Para isso, eles criaram uma técnica para gerar microexplosões, reproduzindo as condições de alta pressão em nanoescala.

"Focalizando pulsos ultra-curtos de laser sobre uma amostra de safira, nós induzimos uma microexplosão no material. Esse processo imita o tipo de forças sísmicas que moldam a Terra e outros planetas, fundindo e reformando os materiais sob pressões intensas. E ele nos permitiu sintetizar o alumínio superdenso," explicou Juodkazis.

Metais superdensos

A técnica de microexplosão poderá ser usada com outros metais, permitindo sintetizar supermetais em geral, com estruturas atômicas muito mais densas do que os metais originais.

"A criação de ouro ou prata superdensos, por exemplo, poderá abrir muitas novas possibilidades para os biossensores e para o campo da plasmônica," disse o pesquisador.

De fato, o experimento é muito simples, dispensando os caros e complicados aparatos geralmente utilizados em experimentos de alta pressão, como as bigornas de diamante, dando origem a uma nova ferramenta que deixa a criação de materiais de alta densidade ao alcance de muitos outros grupos de pesquisadores.

Geofísica

A análise dos materiais superdensos também terá impacto no campo da geofísica.

"Examinando as propriedades mecânicas e elétricos desse tipo de material poderemos ter uma melhor compreensão da condutividade elétrica das regiões interiores do planeta. Isto é particularmente importante no contexto das mudanças climáticas observadas ao tempo das grandes escalas de tempo geológicas," disse Juodkazis.

Bibliografia:

Evidence of superdense aluminium synthesized by ultrafast microexplosion
Arturas Vailionis, Eugene G. Gamaly, Vygantas Mizeikis, Wenge Yang, Andrei V. Rode, Saulius Juodkazis
Nature Communications
Vol.: 2: 445
DOI: 10.1038/ncomms1449




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