Pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) descobriram que, em condições extremas, os metais podem se tornar mais fortes quando aquecidos. De acordo com a publicação do MIT News, o estudo, publicado recentemente na revista Nature aponta que o cobre, por exemplo, pode alcançar a força do aço quando submetido a impactos de alta velocidade em temperaturas elevadas. Esta observação foi identificada em partículas microscópicas de safira em folhas de metal.
Utilizando um feixe de laser, as partículas atingem velocidades de centenas de metros por segundo, permitindo aos cientistas analisar a energia depositada no metal e sua resistência subsequente. As partículas usadas, de apenas milionésimos de metro de diâmetro, não realizam ondas de pressão significativas, isolando assim os efeitos térmicos dos mecânicos.
As implicações desta descoberta abrangem desde a proteção de naves espaciais contra impactos de meteoritos até a melhoria de processos de fabricação de alta velocidade, como usinagem e impressão 3D. Metais tradicionalmente considerados fracos, mas com processamento mais simples, podem agora ser considerados para aplicações em condições extremas.
A pesquisa aponta que o fortalecimento dos metais ocorre devido ao aumento da atividade dos fônons – ondas de calor – que se interagem com deslocamentos na estrutura cristalina dos metais, limitando sua deformação. No entanto, este efeito tem um limite, pois temperaturas extremamente altas ainda derreteram o metal, revertendo o fortalecimento.
Com potencial para influenciar escolhas de materiais em diversos setores, este estudo pode mudar a maneira como projetamos e utilizamos materiais em ambientes extremos. A equipe planeja aplicar suas técnicas a outros materiais e explorar mais profundamente os limites desta tecnologia, prometendo avanços inovadores na engenharia de materiais.
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*Imagem de capa: Depositphotos.com
