Novo estudo revela "genoma dos materiais" e impulsiona design de nova geração

São PauloCientistas da Universidade de Sydney desenvolveram uma nova técnica para examinar cristais no microscópio. Esse método permite detectar mudanças minúsculas na estrutura dos materiais em nível atômico. Essa inovação pode contribuir para a criação de metais mais fortes e leves e também para a melhoria de semicondutores nas tecnologias futuras.

Professor Simon Ringer, da Escola de Engenharia Aeroespacial, Mecânica e Mecatrônica, liderou o estudo. A equipe de pesquisa utilizou a tomografia por sonda atômica (APT) para investigar a ordem de curto alcance (SRO) em materiais. Este método é crucial para entender como os átomos estão organizados dentro dos materiais.

Resumo Principais Descobertas:

• APT permite visualizar átomos em 3D.
• SRO é essencial para o desenvolvimento de materiais inovadores.
• Descobertas podem influenciar aço, semicondutores e ímãs.

O estudo investigou as ligas de alta entropia (LAEs). Esses materiais estão ganhando popularidade para aplicações avançadas em engenharia. Eles podem ser utilizados em motores a jato, usinas elétricas e reatores nucleares. Cientistas buscam criar ligas que suportem altas temperaturas e radiação.

Dr. Mengwei He, pesquisador na mesma instituição, destacou a importância dessa descoberta. Ele afirmou que isso transformou a maneira como projetam materiais. Ao medir e compreender a ordem de curto alcance (SRO), é possível observar como as alterações no nível atômico afetam o desempenho dos materiais.

A equipe investigou ligas de cobalto-cromo-níquel e como diferentes tratamentos térmicos alteram sua estrutura. O Dr. Andrew Breen, pesquisador sênior, afirmou que isto é um grande avanço. Eles desenvolveram métodos práticos e ferramentas computacionais para medir essas mudanças.

Leia também:

Hoje · 02:58

Reconhecimento de fala melhora para Parkinson com atenção focada

O novo método APT permite visualização detalhada de estruturas atômicas

O professor Ringer explicou que, anteriormente, era difícil medir a SRO porque as estruturas atômicas são pequenas demais para microscópios convencionais. A nova técnica APT resolve esses problemas e oferece uma visão detalhada em nível atômico.

Dr. Will Davids, atualmente na empresa de engenharia Infravue, afirmou que os resultados são empolgantes. A equipe demonstrou que é possível medir SRO em ligas com múltiplos componentes. Esta descoberta promete beneficiar a comunidade de ciência e engenharia de materiais.

O novo método permite que os pesquisadores simulem, modelem e prevejam o comportamento dos materiais com maior precisão. SRO fornece detalhes importantes sobre as estruturas atômicas próximas. Essas informações são essenciais para a criação de materiais com propriedades específicas, como resistência.

Em suma, este estudo representa um avanço significativo na ciência dos materiais. Agora, os pesquisadores podem compreender melhor as relações atômicas dentro dos cristais, abrindo inúmeras oportunidades para criar materiais mais fortes, mais leves e mais eficientes.