Uma equipa multidisciplinar anunciou estar a investigar uma liga que será a mais forte do mundo, chamada CrCoNi, que mistura crómio, cobalto e níquel. “Ao desenhar materiais estruturais, queremos que sejam o mais forte e mais flexíveis possível, resistentes a fraturas. Tipicamente, é um compromisso entre estas propriedades. Mas este material consegue ter as duas e, em vez de enfraquecer ao baixar as temperaturas, fica mais forte”, explica Easo George, que lidera o projeto.
Este material é extremamente dúctil, ou seja, altamente maleável, e impressionantemente forte (resistindo a deformações). Estas propriedades aumentam quando se diminuem as temperaturas, um comportamento em sentido inverso ao que se regista na maior parte dos outros materiais, explica o EurekAlert. O CrCoNi faz parte de uma subclasse chamada HEAs (de High Entropy Alloys), sendo constituído por partes iguais de cada um dos três elementos. A receita atómica equilibrada parece contribuir para se tirar o máximo partido de cada umas propriedades. Os HEAs constituem uma área de bastante interesse de investigação desde que surgiram há 20 anos, mas a tecnologia para os levar aos limites só recentemente ficou disponível e aprimorada.
Robert Ritchie, outro dos líderes da investigação, explica que “a dureza deste material a baixas temperaturas (de 20 graus kelvin ou -424 Fahrenheit) é de 500 megapascals raiz quadrada por metro. Nas mesmas condições, a dureza de um pedaço de silício é de 1, a liga de alumínio usada nos chassis de aviões é de 35 e a de alguns dos melhores metais é de 100. Assim, 500 é um valor impressionante”.
O trabalho de desenvolvimento e investigação desta liga começou há quase dez anos e foram criadas amostras que permitiram descobertas interessantes. No entanto, só mais recentemente foi possível juntar a equipa e a tecnologia necessárias para conduzir os testes a baixas temperaturas e conseguir analisar o que acontece no material, a um nível atómico, nestas condições.
Nesta altura, ainda é bastante dispendioso criar este tipo de ligas, mas os investigadores preveem um futuro onde possam encontrar aplicações práticas, nomeadamente para equipamentos para uso espacial, a temperaturas frígidas. A equipa pretende ainda investigar a constituição de ligas semelhantes usando materiais mais abundantes e mais baratos, em alternativa ao níquel e ao cobalto, que enfrentam uma elevada procura para serem usados em baterias. Leia o trabalho completo publicado no site do Berkeley Lab aqui.
