Fraturas em metais e ligas podem ser inibidas com campo elétrico

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/02/2008

A aplicação de um campo elétrico sobre uma peça metálica sujeita a stress pode evitar a formação de micro-fissuras que diminuem a vida útil de aviões, carros e até equipamentos eletrônicos. A descoberta vai permitir o aumento da vida útil desses equipamentos e a criação de novas técnicas de manutenção preventiva em virtualmente qualquer estrutura metálica.

Preventivo e curativo

Os engenheiros da Universidade de Massachusetts, nos Estados Unidos, descobriram que um forte campo elétrico pode estabilizar a superfície de metais, ligas e de qualquer superfície condutora de eletricidade. E o seu efeito não é meramente preventivo: o campo elétrico faz uma espécie de cicatrização no material, eliminando trincas já existentes.

Ação do stress

Nos materiais metálicos o stress geralmente se concentra na superfície. Ele também acontece nas interfaces entre dois tipos de materiais, como nos circuitos eletrônicos, nos quais se utiliza metal e plástico. O campo elétrico estabiliza tanto a superfície quanto a interface, inibindo a formação de fissuras e trincas e selando as trincas que já haviam aparecido antes.

"Tradicionalmente o aumento à resistência a trincas tem se baseado na melhoria das propriedades físicas da superfície por meio do polimento e revestimento, ou reforçando as interfaces. Nosso estudo propõe um enfoque drasticamente diferente para aumentar a resistência a trincas e aumentar a vida útil de peças e equipamentos," diz o professor Dimitrios Maroudas, coordenador da pesquisa.

Vento de elétrons move os átomos

O campo elétrico melhora a resistência às fissuras e trincas fazendo com que os átomos da superfíce do material migrem quando atingidos pelo "vento de elétrons" causado pelo fluxo de eletricidade. O processo não é muito diferente do que acontece com os grãos de areia na praia, que, levados pelo vento, rapidamente tapam irregularidades na superfície.

Materiais magnéticos e ópticos

A migração dos átomos levanta a possibilidade da aplicação da técnica para outros tipos de materiais. Por exemplo, materiais magnéticos poderão em tese ser consertados com campos magnéticos. E materiais ópticos poderão ser reforçados apenas com a aplicação de luz na intensidade correta.

Mais tópicos