Cientistas russos desenvolvem metal que "cura" suas próprias rachaduras

Uma nova classe de materiais metálicos capazes de se recuperar de forma autônoma por meio da eliminação de microdefeitos está sendo desenvolvida por pesquisadores da Universidade Estadual dos Urais do Sul (UrSU). O projeto da docente do Departamento de Ciência dos Materiais e Físico-Química dos Materiais, e pós-graduanda do mesmo departamento, Ksenia Ribaltchenko, tem como objetivo solucionar o problema do desgaste e da falha prematura de peças. A informação foi divulgada no site da universidade parceira da rede TV BRICS.

A pesquisadora propõe adicionar inclusões de baixo ponto de fusão à matriz refratária de uma liga de alta entropia, composta por cinco ou mais elementos principais. Caso surja uma microtrinca ou porosidade no metal devido a tensões mecânicas, basta aquecer a peça. A inclusão se funde e preenche o defeito, "curando-o" literalmente sem intervenção humana.

"Trabalhamos com a diferença de temperatura. A matriz permanece sólida, enquanto a inclusão de baixo ponto de fusão se torna líquida e escoa para dentro da trinca. Isso permite prolongar a vida útil da peça, evitando que ela falhe imediatamente após o surgimento do defeito", explicou Ribaltchenko.

O trabalho científico possui uma importante dimensão econômica. Os materiais modernos utilizados em componentes críticos que operam sob altas cargas frequentemente exigem componentes caros e tecnologias de reparo complexas. A equipe de cientistas da UrSU busca obter um material que, mantendo propriedades mecânicas igualmente elevadas, seja significativamente mais acessível em termos de custo.

Segundo a projeção dos cientistas, as ligas de alta entropia com capacidade de "autocicatrização" podem encontrar aplicação nas indústrias automotiva, aeroespacial e de defesa. Atualmente, o projeto se encontra em fase de pesquisas laboratoriais e modelagem computacional. Os cientistas se preparam para a obtenção experimental de protótipos em laboratório.