Na Califórnia, criou um recorde em nanocompósitos de força à base de magnésio

À esquerda está o magnésio puro, à direita está um compósito com a adição de partículas de carboneto de silício. O diâmetro das "colunas" é de cerca de 4 mícrons.

Cientistas da Universidade da Califórnia em Los Angeles criaram um novo material nanocompósito à base de metal com forças específicas recorde. A maior parte do material é magnésio, na qual são adicionadas nanopartículas de carboneto de silício. Este material pode ser útil nas indústrias aeroespacial e automotiva, na fabricação de equipamentos de proteção individual, eletrônicos móveis e para fins médicos.

O magnésio é um metal leve, sua densidade é um terço menor que a do alumínio e é bastante comum. Os métodos existentes para aumentar a resistência do magnésio, incluindo várias ligas, quase atingiram o seu máximo.

Também foram feitas tentativas de adicionar nanopartículas de cerâmica ao metal - mas o material resultante tinha muito menos ductilidade e é pior tratável do que o metal original.

Os cientistas de materiais da Califórnia descobriram que, ao adicionar nanopartículas de carboneto de silício ao magnésio em uma quantidade de 14% do volume, é possível obter um material durável e ao mesmo tempo adequado para a máquina. A plasticidade é mantida graças ao método desenvolvido de mistura de nanopartículas (cujo tamanho não excede 100 nm) e metal, no qual as partículas são independentemente distribuídas uniformemente no metal líquido. Este método é adequado para escala e uso industrial.

“Já houve sugestões de que as nanopartículas podem aumentar significativamente a força dos metais sem prejudicar sua ductilidade. Isto é especialmente verdade para metais leves como o magnésio. Mas até agora ninguém foi capaz de distribuir uniformemente nanopartículas no metal fundido ”, disse Xiaochun Li, pesquisador principal do projeto.

“Com o uso conjunto da física e do conhecimento no processamento de materiais, criamos um método que abre uma nova maneira de melhorar as características de uma ampla variedade de metais através da distribuição uniforme de nanopartículas. Isso irá satisfazer as crescentes demandas de resistência dos materiais e as demandas de energia da sociedade moderna ”, diz Lee.

Os cientistas conseguiram eliminar a adesão das nanopartículas adicionadas ao metal quando foram adicionadas a uma mistura de magnésio e zinco, e usaram uma forma de intensa deformação plástica chamada “torção de alta pressão”.

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