Cientistas descobrem a liga metálica mais resistente do planeta

Cientistas descobriram uma "nova" liga metálica de cromo, cobalto e níquel extremamente forte, mais resistente até que o grafeno — uma das formas cristalinas do carbono com maior durabilidade já vista.

Pesquisadores revelaram a descoberta em um novo estudo publicado no jornal Science no começo deste mês, no dia 1º de dezembro. O texto explica que embora já soubessem que a liga era bem forte, somente agora ficou claro o quão poderosa é a junção dos três elementos.

A liga metálica mais forte do planeta

Imagem capturada em microscópio mostra deformação da liga a -253 °C. (Fonte: Robert Ritchie/Berkeley Lab)

O time foi pego de surpresa ao descobrir que a liga de cromo, cobalto e níquel era resistente até mesmo em temperaturas extremamente baixas, nas quais outros materiais normalmente começariam a quebrar. Para a surpresa dos pesquisadores, a liga ficou ainda mais forte e muito mais resistente conforme a temperatura foi caindo.

Robert Ritchie, um dos coautores do estudo e professor de engenharia na Universidade da California em Berkeley, explicou que enquanto o grafeno tem dureza de 4 megapascals e as ligas de alumínio usadas em aviões tenham 35 megapascalas por metro, este "novo" material tem "dureza de 450 a 500 megapascals por metro."

Com nível de dureza tão alto, a liga metálica de cromo, cobalto e níquel é a tida agora como a mais forte do planeta e tem potencial de ser aplicada em diversas áreas diferentes, incluindo criação de estruturas resistentes para explorar o espaço, por exemplo. O "único" porém é que o níquel e o cobalto, dois dos três elementos usados nesta liga, são extremamente caros — o que por agora limita bastante a sua produção em massa.

Super liga resistente

Modelo atômico de uma liga de alta entropia. (Fonte: Wikimedia Commons)

A junção de cromo, cobalto e níquel gera o que é conhecido como uma liga de alta entropia, como explica o site Live Science. Ela é extremamente flexível e maleável, podendo ser torcida sob grande pressão e ainda assim resistir e não partir. Diferente da maioria das ligas metálicas, que são compostas em sua maior parte por um elemento e pequenas doses dos demais, esta super resistente liga de alta entropia é uma mistura homogênea de níquel, cromo e cobalto.

Sua composição possibilita alta maleabilidade, além de que seus átomos surpreendentemente podem se deslocar quando sob pressão, o que dentre outras características incríveis permite ao material sofrer deformações que o impedem de quebrar. Em comparação, "o grafeno é muito forte, mas não tem tolerância a danos," explica Dong Liu, física na Universidade de Bristol, na Inglaterra. Segundo ela, o grafeno "é frágil e quebra como uma caneca que você joga no chão e se parte em vários pedaços".

De acordo com a física, apesar de forte, o grafeno só é resistente em escalas nanométricas. Já a liga de cromo, cobalto e níquel foi testada em laboratório em tamanhos de objetos do nosso cotidiano, como "um pacote de cigarros." Liu acredita que a descoberta deve ajudar bastante no futuro, com o material podendo ser aplicado em diversos campos que requerem elementos duradouros. A liga poderia ser usada em objetos lançados para o espaço ou até mesmo aqui na Terra, sendo usada para armazenar substâncias como hidrogênio, por exemplo.