Mecânica

Resistência mecânica de metais é medida em nanoescala

Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/03/2008

Resistência mecânica de metais é medida em nanoescala
[Imagem: UPenn]

Desde a idade do bronze, a melhor forma de se conhecer a resistência e a maleabilidade de um metal era também a única: dobrando-o, batendo sobre ele e tentando rasgá-lo.

Quanto menor, mais forte

Agora, cientistas da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, desenvolveram um modelo computacional que permite que a resistência de um metal seja conhecida e calculada em nanoescala.

Quando se trabalha com nanofios, normalmente vale a regra quanto menor mais forte: um fio de ouro com 200 nanômetros de diâmetro pode ser 50 vezes mais resistente por área do que um fio de ouro que tenha um centímetro de diâmetro.

"Saturação" da resistência

Ao utilizar seu novo modelo teórico, os cientistas descobriram que os metais são mesmo muito resistentes quando estão na forma de nanofios, mas que esta resistência "satura" quando esses fios atingem dimensões na faixa entre 50 e 100 nanômetros.

A partir desse ponto o comportamento dos metais é mais parecido com o que conhecemos em macroescala, sendo sua resistência e maleabilidade sensíveis à temperatura e à forma e à velocidade com são submetidos à tensão.

Fronteira entre dois reinos

A descoberta, além de começar a traçar uma fronteira entre o comportamento mecânico normal em macroescala, e os comportamentos inusitados que os materiais apresentam em nanoescala, também vai ajudar no projeto de futuros aparelhos nanotecnológicos, como os MEMS (sistemas microeletromecânicos) e os NEMS (sistemas nanoeletromecânicos).

Bibliografia:

Temperature and Strain-Rate Dependence of Surface Dislocation Nucleation
Ting Zhu, Ju Li, Amit Samanta, Austin Leach, Ken Gall
Physical Review Letters
15 January 2008
Vol.: 100, 025502
DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.025502
Outras notícias sobre:

Mais Temas