8 de maio de 2024Revisado por Lexie Corner

Ligas nanoestruturadas de alta entropia – metais feitos de uma mistura caótica de diferentes elementos – mostram-se promissoras para uso em indústrias como aeroespacial e automotiva devido à sua resistência e estabilidade em altas temperaturas em comparação com metais comuns. Mas sua produção é cara e consome muita energia. Agora, pesquisadores que trabalham com a Fonte de Luz Canadense (CLS) da Universidade de Saskatchewan (USask) descobriram uma maneira muito mais barata e fácil de produzi-los, abrindo as portas para aplicações comerciais.

Michel Haché, engenheiro de materiais da Universidade de Toronto, e seus colegas confirmaram que a galvanoplastia é uma forma econômica e facilmente escalonável de fabricar essas ligas. A galvanoplastia – que envolve dissolver íons metálicos em água e depois usar uma corrente elétrica para extraí-los do líquido e formar materiais sólidos – é o mesmo processo usado para fabricar peças cromadas de motocicletas. Os resultados são publicados na revista Tecnologia de superfície e revestimento.

O grupo da Universidade de Toronto descobriu que ligas feitas de diferentes metais – níquel, ferro, cobalto, tungstênio e molibdênio – podiam suportar temperaturas de até 500°C, em comparação com apenas 270°C para o níquel puro, e eram mais fortes e mais duras do que suas ligas. homólogos menos complexos. “Usamos o caos na estrutura do material para revelar propriedades interessantes”, explica.

E descobriram que quanto mais caos adicionavam a uma liga, melhor ela se tornava – até certo ponto. Ligas feitas com quatro elementos diferentes podiam suportar temperaturas 100°C mais altas do que ligas feitas com apenas três elementos, mas a adição de um quinto elemento não levou a melhorias adicionais.

Segundo Haché, esta é uma vantagem adicional, porque é mais fácil e barato trabalhar com menos elementos. “Isso nos permite pesquisar novas aplicações com mais eficiência” ele diz.

Essas ligas podem ser úteis na fabricação de ferramentas ou peças para aplicações onde as temperaturas e as tensões mecânicas podem ser extremamente altas, como nas indústrias automotiva e aeroespacial, diz Haché. “Onde quer que tentemos levar os materiais ao seu limite”, ele diz.

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