Criada uma liga metálica leve e flexível para temperaturas extremas

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Mec?nica

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/04/2025

Criada uma liga met?lica leve e flex?vel para temperaturas extremas

Bloco da liga superel?stica desenvolvida pela equipe.
[Imagem: Sheng Xu]


Liga superel?stica

Pesquisadores do Jap?o e da Rep?blica Tcheca desenvolveram uma liga met?lica superel?stica inovadora, ? base de tit?nio-alum?nio (Ti-Al).

Esta nova liga n?o ? apenas leve, mas tamb?m forte, oferecendo a capacidade superel?stica ?nica de funcionar em uma ampla faixa de temperatura, de -269 ?C, a temperatura do h?lio l?quido, a +127 ?C, que est? acima do ponto de ebuli??o da ?gua.

Isso lhe d? um potencial significativo para uma variedade de aplica??es, incluindo aquelas em explora??o espacial e tecnologia m?dica, que atualmente n?o contam com nada parecido.

"Esta liga ? a primeira do seu tipo a manter a superelasticidade em uma faixa t?o extrema de temperaturas, permanecendo leve e forte, o que abre uma variedade de aplica??es pr?ticas que n?o eram poss?veis antes. As propriedades da liga a tornam ideal para futuras miss?es espaciais, como a cria??o de pneus superel?sticos para ve?culos lunares navegarem nas flutua??es extremas de temperatura na superf?cie da Lua," exemplificou o professor Sheng Xu, da Universidade de Tohoku, no Jap?o.

A flexibilidade da liga em temperaturas extremamente baixas tamb?m a torna um material promissor para aplica??es envolvendo a t?o esperada economia do hidrog?nio. E, claro, a liga pode ser usada em aplica??es cotidianas que exigem flexibilidade, como dispositivos m?dicos como stents.

Criada uma liga met?lica leve e flex?vel para temperaturas extremas

A nova liga met?lica atende aos requisitos para operar em m?ltiplos ambientes espaciais.
[Imagem: Yuxin Song et al. - 10.1038/s41586-024-08583-7]

Liga com mem?ria de forma

Atualmente, a maioria das ligas com mem?ria de forma, materiais capazes de recuperar sua forma original ap?s a remo??o da for?a que as deformou, s?o limitadas a faixas de temperatura espec?ficas e estreitas.

A nova liga ? base de Ti-Al supera essa limita??o, oferecendo ampla aplicabilidade em campos que exigem materiais com resist?ncia e flexibilidade excepcionais.

A inova??o foi poss?vel gra?as ? aplica??o de v?rias t?cnicas avan?adas, como o projeto racional da liga (em vez de tentativas e erros ou abordagens puramente emp?ricas) e o controle preciso da sua microestrutura. Usando diagramas de fase, os pesquisadores conseguiram selecionar os componentes da liga e suas propor??es de modo a obter o melhor resultado poss?vel. Al?m disso, eles otimizaram os m?todos de processamento e tratamento t?rmico para atingir as propriedades desejadas do material.

"Esta descoberta n?o apenas define um novo padr?o para materiais superel?sticos, mas tamb?m introduz novos princ?pios para o projeto de materiais, o que sem d?vida inspirar? mais avan?os na ci?ncia dos materiais," disse Xu.

Bibliografia:

Artigo: A lightweight shape-memory alloy with superior temperature-fluctuation resistance
Autores: Yuxin Song, Sheng Xu, Shunsuke Sato, Inho Lee, Xiao Xu, Toshihiro Omori, Makoto Nagasako, Takuro Kawasaki, Ryoji Kiyanagi, Stefanus Harjo, Wu Gong, Tom?s Grabec, Pavla Stoklasov?, Ryosuke Kainuma
Revista: Nature
Vol.: 638, pages 965-971
DOI: 10.1038/s41586-024-08583-7

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