Pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) e do Laboratório Nacional Oak Ridge
Os materiais de construção devem sernão apenas durável, mas também plástico e também resistente à destruição. Como observam os autores do estudo, geralmente é necessário chegar a um acordo. No entanto, o novo material combina todos os três indicadores. Uma de suas propriedades surpreendentes é que, em vez de se tornar quebradiço a baixas temperaturas, sua resistência aumenta.
A liga pertence ao subgrupo de alta entropiaclasse de metais (HES). Eles são feitos de uma mistura igual de cada elemento constituinte, diferentemente das ligas convencionais. Ali, um elemento “domina” sobre os demais. Em última análise, isso confere ao material uma alta combinação de resistência e ductilidade sob carga.
O metal tem desempenho impressionanteforça de impacto. Lembremos que a resistência ao impacto de um metal é a capacidade de um material absorver energia cinética durante o processo de deformação e destruição sob a influência de uma carga de impacto. Via de regra, pode causar deformações plásticas e não plásticas.
Resistência ao impacto do CrCoNi perto de temperaturas líquidaso hélio (20 Kelvin, −253,15 °C) atinge 500 MPa*m (megapascais por metro). Nas mesmas unidades, a resistência ao impacto de um pedaço de silício é igual a um, a estrutura de alumínio de aeronaves de passageiros é de cerca de 35 e alguns tipos de aço são de cerca de 100. “Definitivamente 500 é um número incrível”, escrevem os pesquisadores.
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Na cobertura:Imagens de microscopia mostram a trajetória de fratura e a deformação da estrutura cristalina em uma liga CrCoNi em escala nanométrica durante testes de tensão a 20 Kelvin.
Crédito: Robert Ritchie/Berkeley Lab