Cerâmica ganha plasticidade e se deforma sem se quebrar

As cerâmicas, com sua resistência mecânica e térmica, prometem substituir vários outros materiais com vantagens econômicas e ambientais.

Na primeira linha estão os testes com as primeiras amostras de cerâmica maleável - ela não se espatifava, mas as trincas apareciam. Os testes com o processo otimizado aparecem nas duas linhas inferiores. 

Cerâmica que se deforma

As cerâmicas, com sua resistência mecânica e térmica, poderiam substituir vários outros materiais com vantagens econômicas e ambientais se não tivessem uma grande desvantagem: o fato de serem quebradiças.

Mas as pesquisas começam a mostrar que é possível tornar cerâmicas mais maleáveis e dar-lhes alguma ductilidade.

No ano passado, uma equipe da Universidade Purdue, nos EUA, demonstrou um processo de fabricação que tornou a cerâmica capaz de se deformar como um metal.

A técnica consiste em aplicar uma corrente elétrica durante a fabricação da cerâmica, por um processo chamado sinterização, no qual um material em pó coalesce em uma massa sólida. Adicionando a eletricidade, a equipe batizou seu novo processo de sinterização flash.


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Agora eles foram além, otimizando o processo. O resultado é que nem mesmo as trincas que apareciam nos primeiros testes aparecem mais, com os blocos de cerâmica deformando-se em uma medida que faria qualquer peça cerâmica comum espatifar-se.

A plasticidade da cerâmica significa maior durabilidade mecânica durante a operação. A amostra - a equipe trabalhou neste teste com a cerâmica dióxido de titânio - também suportou uma tensão de compressão equivalente à de alguns metais, antes que as primeiras rachaduras começassem a aparecer.

"Nossos resultados são importantes porque abrem as portas para o uso de diversas cerâmicas diferentes de novas maneiras, que podem fornecer mais flexibilidade e durabilidade para sustentar cargas pesadas e altas temperaturas, sem falhas de quebra catastróficas," disse o pesquisador Jin Li.




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