{"id":18034,"date":"2010-04-22T22:42:41","date_gmt":"2010-04-22T22:42:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/?p=18034"},"modified":"2010-04-22T10:12:43","modified_gmt":"2010-04-22T10:12:43","slug":"descoberto-novo-principio-que-governa-resistencia-dos-metais","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2010\/04\/22\/descoberto-novo-principio-que-governa-resistencia-dos-metais\/","title":{"rendered":"Descoberto novo princ\u00edpio que governa resist\u00eancia dos metais"},"content":{"rendered":"

H\u00e1 muito tempo se sabe que a resist\u00eancia – ou a fragilidade – de um metal \u00e9 governada pelas chamadas intera\u00e7\u00f5es de deslocamento, uma mescla confusa de linhas de interse\u00e7\u00e3o entre os min\u00fasculos cristais que formam o metal. <\/p>\n

Mas com a capacidade crescente de manipular os materiais em nanoescala, n\u00e3o existiria ent\u00e3o uma maneira de tornar os metais, ao mesmo tempo, mais fortes e mais male\u00e1veis, manipulando esses nanocristais? <\/p>\n

Ponto m\u00e1ximo de resist\u00eancia dos metais<\/strong> <\/p>\n

Agora um grupo de pesquisadores dos Estados Unidos e da China acredita ter encontrado uma forma de responder positivamente a essa pergunta que os cientistas t\u00eam-se feito h\u00e1 muito tempo. <\/p>\n

Gao Huajian e seus colegas descobriram um novo mecanismo que estabelece o ponto m\u00e1ximo da resist\u00eancia dos metais nanoestruturados. <\/p>\n

Ao conhecer esse ponto, torna-se poss\u00edvel manipular a estrutura dos metais em nanoescala para que eles possam atingir o m\u00e1ximo de sua resist\u00eancia, superando largamente os metais fundidos em larga escala pela ind\u00fastria metal\u00fargica. <\/p>\n

Simula\u00e7\u00e3o at\u00f4mica 3-D<\/strong> <\/p>\n

Os metais industriais possuem uma granulometria muito diferente do arranjo te\u00f3rico de um metal, devido a uma s\u00e9rie de fatores, entre os quais as impurezas e o padr\u00e3o de fundi\u00e7\u00e3o e resfriamento. <\/p>\n

Ao realizar simula\u00e7\u00f5es at\u00f4micas em 3-D dos gr\u00e2nulos cristalinos que formam os metais, os pesquisadores observaram que os deslocamentos – a movimenta\u00e7\u00e3o das discord\u00e2ncias – n\u00e3o s\u00e3o aleat\u00f3rios, mas organizam-se em padr\u00f5es em formato de colar altamente ordenados. <\/p>\n

\u00c9 a nuclea\u00e7\u00e3o desse padr\u00e3o de movimenta\u00e7\u00e3o das discord\u00e2ncias que determina o pico da resist\u00eancia dos materiais. <\/p>\n

“Esta \u00e9 uma nova teoria para explicar a resist\u00eancia na ci\u00eancia dos materiais”, disse Gao, atualmente na Universidade de Brown, nos Estados Unidos. “Ela revela um novo mecanismo de resist\u00eancia do material que \u00e9 \u00fanico para os materiais nanoestruturados.” <\/p>\n

Ao simular essa manipula\u00e7\u00e3o em um supercomputador, utilizando um modelo com 140 milh\u00f5es de \u00e1tomos, os pesquisadores descobriram que \u00e9 a nuclea\u00e7\u00e3o que orienta a forma\u00e7\u00e3o do padr\u00e3o de deslocamento, caracterizado por grupos de \u00e1tomos que se ordenam para assumir o formato de um colar. <\/p>\n

Cobre mais resistente<\/strong> <\/p>\n

Para testar sua teoria, os cientistas variaram o espa\u00e7amento entre nanocristais de cobre. O metal foi ficando cada vez mais forte conforme o espa\u00e7o entre as fronteiras dos cristais ca\u00edam abaixo de 100 nan\u00f4metros. <\/p>\n

A resist\u00eancia m\u00e1xima foi atingida quando o espa\u00e7amento atingiu 15 nan\u00f4metros. \u00c0 medida que o espa\u00e7amento era reduzido abaixo dos 15 nan\u00f4metros, o metal voltava a ficar mais fraco. <\/p>\n

Segundo Gao, esta descoberta pode abrir as portas para a fabrica\u00e7\u00e3o de metais mais d\u00facteis e, simultaneamente, mais fortes. <\/p>\n

Embora n\u00e3o tenha estruturado uma teoria para explicar o mecanismo das altera\u00e7\u00f5es at\u00f4micas, um grupo da Universidade Johns Hopkins conseguiu, em 2003, produzir o cobre mais duro existente at\u00e9 ent\u00e3o, tamb\u00e9m manipulando os deslocamentos entre os gr\u00e2nulos. <\/p>\n

Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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