Um novo metal com memória de forma pode ser deformado mais de 10 milhões de vezes e, uma vez após a outra, retornar consistentemente ao seu formato original.
O metal mostrou-se tão resistente que poderá ser usado em corações artificiais, componentes aeroespaciais e permitir o desenvolvimento de uma nova geração de geladeiras de estado sólido e conversores de calor em energia.
O brasileiro Rodrigo Lima de Miranda, atualmente na Universidade de Kiel, na Alemanha, é um dos principais responsáveis pela descoberta da nova liga metálica, feita de níquel, titânio e cobre.
Ligas com memória de forma
As ligas com memória de forma (SMA: shape memory alloys) são misturas de metais que apresentam um efeito térmico de memória: fabricadas num determinado formato, elas podem ser radicalmente deformadas, retornando ao seu formato original assim que forem levemente aquecidas.
O que surpreende no novo material é a sua elevadíssima resiliência, suportando mais de 10 milhões de ciclos antes de apresentar fadiga – as ligas desse tipo disponíveis até agora deixam de funcionar e se quebram após alguns milhares de ciclos.
O que dá memória a essas ligas metálicas é um arranjo dos seus átomos que permite que eles ocupem duas configurações diferentes. No processo de fabricação, eles cristalizam na posição 1, passando à posição 2 quando a liga é deformada fisicamente. Basta então aplicar calor para que o material retorne à posição 1.
Titânio e cobre
Analisando películas muito finas desses “músculos artificiais”, a equipe descobriu que a presença de um composto de titânio e cobre (Ti2Cu) melhora a transição de fase que permite que o metal retorne ao seu estado original.
Segundo a equipe, esse composto funciona como uma espécie de “sentinela”, suavizando as transições metálicas, o que evita o desgaste e garante que o processo de recristalização que cria o efeito de memória faça com que o metal retorne ao seu formato original de forma completa e precisa.
A expectativa é que a mesma técnica possa ser aplicada a outras ligas com memória, otimizando a criação de uma série de equipamentos metamórficos, que vão de tampas de combustível de automóveis e sapatos femininos ergonômicos, até aviões futurísticos.
Bibliografia:
Ultralow-fatigue shape memory alloy films
Christoph Chluba, Wenwei Ge, Rodrigo Lima de Miranda, Julian Strobel, Lorenz Kienle, Eckhard Quandt, Manfred Wuttig
Science
Vol.: 348, 1004-1007
DOI: 10.1126/science.1261164
Autor: Inovação Tecnológica
