Cientistas descobrem acidentalmente uma liga única que mantém rigidez a mais de 700ºC (VÍDEO)

Mistura Co25Ni25(HfTiZr)50 pode ser ainda mais rígida sob altas temperaturas.

Um grupo de cientistas liderado por pesquisadores da Universidade da Cidade de Hong Kong (CityU, na sigla em inglês) descobriu acidentalmente uma liga metálica descrita como a única de seu tipo a manter a rigidez mesmo após ser aquecida a 727 graus Celsius, segundo estudo publicado na Nature.

Como regra geral, os metais tornam-se mais macios quando aquecidos. O módulo de elasticidade, ou seja, a rigidez de todas as substâncias sólidas, diminui com o aumento da temperatura como resultado da expansão térmica.

No entanto, a liga chamada Co25Ni25(HfTiZr)50 – também conhecida como liga Elinvar de alta entropia – não está em conformidade com os padrões conhecidos e é capaz de manter sua rigidez em uma ampla faixa de temperaturas.

"Quando esta liga é aquecida a 1.000 graus Kelvin, ou seja, 727 graus Celsius, ou até mais, ela permanece tão rígida ou ainda mais rígida que à temperatura ambiente e se expande sem nenhuma transição de fase perceptível. Isso muda nossa compreensão dos livros didáticos", explicou o investigador-chefe, Yang Yong, em um comunicado da CityU na semana passada.

Detalhes da descoberta

Yang explicou que o Co25Ni25(HfTiZr)50 foi descoberto acidentalmente em 2017. Especialistas levaram todos esses anos para entender como funcionam os principais mecanismos da liga, que permitem que ela não amoleça com o aumento das temperaturas.

Os experimentos realizados permitiram observar que a microestrutura e as propriedades da mistura são resistentes a uma temperatura de 1.000 graus centígrados por diferentes períodos de tempo.

Outra conclusão acerca da liga é que sua características únicas são o resultado de uma estrutura de rede altamente distorcida e uma composição química complexa em escala atômica. A equipe científica estabeleceu que o Co25Ni25(HfTiZr)50 tem um limite elástico de 2% à temperatura ambiente.

Os especialistas patentearam a liga e, para mostrar sua elasticidade, postaram um vídeo no YouTube em que uma bola de aço ricocheteia em uma placa feita dessa mistura por muito mais tempo do que contra outras placas feitas de outras ligas.

A liga pode ser usada em muitas áreas, particularmente na engenharia aeroespacial. "Sabemos que a temperatura varia de 122 °C a -232 °C na superfície da Lua, por exemplo. Essa liga permanecerá forte e intacta em um ambiente extremo", disse Yang.