Carros e aviões mais leves poderiam estar no horizonte graças a um avanço no fabrico de aço. Os investigadores encontraram uma forma de fortalecer o metal e reduzir a sua densidade – e sem aumentar os custos.
O avanço pode traduzir-se num aumento de 1 milha por galão (2 litros por quilómetro) em quilometragem de gás para um carro normal, estima o cientista de materiais Alan Russell da Universidade Estatal de Iowa em Ames, que não esteve envolvido no trabalho. Isso não é suficiente para fazer os condutores saltar de alegria na bomba de gasolina, mas “é realmente um feito substancial”, diz ele.
Produzir materiais fortes e leves é um acto de equilíbrio delicado. Os materiais mais leves tendem a ser mais fracos, e os materiais mais fortes tendem a ser mais frágeis. O vidro, por exemplo, é forte mas frágil: Pode tentar dobrá-lo ou esticá-lo com as mãos e não se mexe, mas deixa-o cair no chão e estilhaça.
Um método de tornar o aço mais leve é adicionar alumínio, um metal menos denso. No aço, o alumínio forma um composto ultra-forte com ferro. Essa força é uma vantagem, mas o composto tende a organizar-se em bandas quebradiças. Para dispersar o composto de alumínio e tornar o metal menos quebradiço, investigadores liderados pelo cientista de materiais Hansoo Kim da Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang na Coreia do Sul adicionaram níquel, o que fez com que o composto de alumínio penetrasse no metal em grupos do tamanho de nanómetros em vez de bandas longas. Os aglomerados são demasiado pequenos para causar a indesejável fragilidade, mas a força e leveza do alumínio permanecem, os investigadores relatam hoje em dia em linha na Natureza. Os investigadores examinaram o seu aço com um microscópio electrónico para confirmar que os aglomerados de alumínio se tinham formado. Depois testaram o metal aplicando tensão e descobriram que era mais forte e menos quebradiço que o aço convencional.
O novo aço é um “desenvolvimento interessante e inovador” que tem boas hipóteses de vir a ser adoptado pela indústria, diz o metalúrgico P. Chris Pistorius da Universidade Carnegie Mellon em Pittsburgh, Pennsylvania. Mas não é um salto dramático para a frente, diz ele. “Trata-se de um incremento muito significativo, mas que se baseia no que sabemos sobre como os aços funcionam”
Onde o novo metal realmente brilha está no seu custo. Outros metais leves e fortes, como as ligas de titânio, são demasiado caros para serem utilizados em veículos de passageiros. O baixo preço dos metais utilizados para produzir o novo aço significa que o preço será mais próximo do do aço normal, diz Russell, pelo que os fabricantes de automóveis poderiam utilizá-lo para aliviar as suas cargas sem aumentar os custos. “Este é o tipo de coisa que faz os engenheiros salivar livremente”, diz Russell. “Eles adoram esse tipo de melhoramento”
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