Mecânica

Concha de molusco inspira novo material metálico super resistente.

Concha de molusco inspira novo material metálico super resistente.

O engenheiro Kenneth S. Vecchio, da Universidade de San Diego, Estados Unidos, descobriu um novo laminado metálico leve e super-resistente, que poderá ser utilizado em blindagens e como substituto para o berílio, um metal forte mas tóxico, hoje amplamente empregado em aplicações aeroespaciais.

O novo metal teve excelente desempenho nos testes de penetração balística, mas seu grande potencial poderá vir da facilidade com que ele pode ser trabalhado, adequando-se a uma ampla gama de necessidades da engenharia.

"O novo material que nós desenvolvemos é ambientalmente seguro e, apesar de ter a dureza semelhante ao aço, tem apenas a metade da densidade," explica Vecchio, que publicou o trabalho no periódico Journal of the Minerals, Metals and Materials Society.

O novo laminado metálico é feito primariamente de metais leves. Vecchio alternou camadas de alumínio e folhas de ligas de titânio, comprimindo-as e aquecendo-as, num processo pouco intensivo em energia.

A reação resultante desse processo gerou um laminado com duas camadas: uma camada intermetálica dura - parecida com cerâmica - de aluminido de titânio e uma camada flexível formada pela liga de titânio residual. As camadas podem ser empilhadas em seções de um milímetro de espessura e até receber os contornos desejados antes do processo de aquecimento.

Para montar as camadas do novo super-laminado, o Dr. Vecchio inspirou-se na concha do abalone, o molusco marinho que é a principal fonte de pérolas. Ele constrói sua concha adicionando camadas de carbonato de cálcio - um material frágil e quebradiço - umas sobre as outras e unindo-as com uma proteína que funciona como adesivo. O resultante é uma concha extremamente dura e resistente.

"A fase intermetálica do aluminido de titânio é o complemento da fase dura do carbonato de cálcio do molusco e a camada de liga de titânio imita suas camadas complementares de proteína," afirma o pesquisador.

No teste de balística, um projétil de tungstênio foi atirado sobre uma amostra de dois centímetros quadrados do novo laminado, a uma velocidade de 900 metros por segundo (3.240 km/h) e conseguiu penetrar apenas metade da espessura do novo material.





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