07:44 23 Janeiro 2020
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    Uma equipe científica da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI e da Universidade Nacional de Pesquisa Tecnológica MISiS (ambas de Moscou) criaram novos materiais funcionais de ligas capazes de memorizar formas.

    Estes materiais podem servir de base para muitos microdispositivos para a medicina, construção espacial e aeronáutica e uma série de outras áreas. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista Materials 

    Os especialistas notam que a liga obtida é um material "inteligente" (smart) e tem qualidades de memória da forma e de superelasticidade, sendo capaz de recuperar sua forma através de aquecimento depois de grandes deformações (até 14%).

    A liga TiNiCu (titânio, níquel, cobre) com alto teor de cobre permitiu obter este material inédito ao ser exposta a resfriamento combinado ultrarrápido extremo em estado líquido e à deformação intensiva.

    Como dizem os cientistas, pesquisas recentes mostram que a chave para a obtenção de novas propriedades invulgares dos materiais está na criação de estados estruturais inéditos através da exposição a ações extremas sobre corpos sólidos.

    Os materiais obtidos desta maneira são, em seu estado extremo, o avanço mais recente da ciência de materiais, sendo amplamente usados em robótica e tecnologias aeroespaciais, no setor energético, na construção de dispositivos, na biomedicina e nas biotecnologias.

    "A têmpera ultrarrápida, com velocidade de resfriamento do metal fundido de cerca de um milhão de graus por segundo, permitiu obter fitas de ligas do sistema TiNi-TiCu com alto teor de cobre, de 30-50 micrômetros de espessura em estado amorfo sob forma de vidro metálico", comenta o docente da cátedra de Física de Corpos Sólidos e Nanosistemas da MEPhI, Aleksandr Shelyakov.

    As fitas finas de ligas TiNiCu de têmpera rápida provaram ser um material com muita perspectiva para a criação de minidispositivos de ação rápida, graças à sua histerese estreita.

    "Depois aplicamos o método de torção sob alta pressão. Os exemplares de fitas amorfas eram colocados entre duas bigornas e apertados com pressão gigantesca. A bigorna inferior rodava, infligindo ao exemplar deformação por cisalhamento. A ação era exercida em condições simultâneas de pressão e torcedura, por isso o exemplar não se destruía, mas era submetido a deformação intensa", conta Aleksandr Shelyakov.

    Os cientistas acreditam que a sua descoberta inovadora permitirá criar materiais funcionais com altos parâmetros de memória de forma e elasticidade e com estrutura de dimensão submicroscópica e nano homogênea. Isso permitirá criar toda uma série de microdispositivos, pinças, válvulas e outros, para a microbiotecnologia e sistemas micro- e nanoeletromecânicos.

    Tags:
    pesquisa, Rússia, ciência
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