Materiais Avançados

Metal vira vidro com técnica de resfriamento ultrarrápido

Nova técnica transforma metal em vidro
[Imagem: Li Zhong et al. - 10.1038/nature13617]

Vidro metálico puro

Os cientistas que trabalham com novos materiais procuram há muito tempo um modo de criar vidros a partir de metais puros, monoatômicos.

Li Zhong e seus colegas da Universidade de Pittsburgh, nos Estados Unidos, acabam de conseguir.

"Esta é uma questão fundamental explorada pelo pessoal da área há muito tempo, mas ninguém conseguia resolver o problema. As pessoas acreditavam que isso poderia ser feito, e agora nós podemos mostrar que realmente é possível," disse o professor Scott Mao, coordenador da equipe.

Os vidros metálicos são materiais únicos na medida em que sua estrutura não é cristalina, como praticamente todos os metais, mas amorfa, com os átomos dispostos aleatoriamente.

Isso lhes dá uma plasticidade toda especial, e alguns cientistas acreditam que é possível até mesmo fabricar vidros metálicos flexíveis.

Vários tipos de vidros metálicos estão sendo desenvolvidos para várias aplicações comerciais porque eles são muito fortes e podem ser processados como se fossem plástico.

Congelamento instantâneo

Para desenvolver sua nova técnica para criar vidros metálicos monoatômicos, Zhong criou um dispositivo para fazer um resfriamento extremamente rápido (1014 K s−1).

Metais elementares, como tântalo e vanádio, são fundidos e, então, resfriados instantaneamente, transformando-se em vidro, com propriedades muito diferentes das que possuíam antes de serem fundidos, quando eram metais cristalinos.

"Nossa técnica também apresenta grande controle sobre os processos reversíveis de vitrificação-cristalização, sugerindo o seu potencial em aplicações microeletromecânicas," escreveram os pesquisadores.

Bibliografia:

Formation of monatomic metallic glasses through ultrafast liquid quenching
Li Zhong, Jiangwei Wang, Hongwei Sheng, Ze Zhang, Scott X. Mao
Nature
Vol.: 512, 177-180
DOI: 10.1038/nature13617




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