Engenheiros do MIT descobriram recentemente uma maneira simples e barata de melhorar o desempenho de materiais usados em aplicações na geração de energia nuclear e aeroespacial. De acordo o MIT News, com a nova descoberta, que envolve a impressão 3D de um pó metálico reforçado com nanofios de cerâmica, agora os materiais ficarão ainda mais resistentes a condições extremas, como altas temperaturas e tensões de tração.
“Há sempre uma necessidade significativa de desenvolvimento de materiais mais capazes para ambientes extremos. Acreditamos que este método tem um grande potencial para outros materiais no futuro”, diz Ju Li, professor de Engenharia Nuclear da Battelle Energy Alliance e professor do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais (DMSE) do MIT.
Rumo a um melhor desempenho
A abordagem da equipe começa com o Inconel 718, uma popular “superliga” ou metal capaz de resistir a condições extremas, como temperaturas de 700 graus Celsius (cerca de 1.300 graus Fahrenheit). Eles moem os pós comerciais de Inconel 718 com uma pequena quantidade de nanofios de cerâmica, resultando em “a decoração homogênea da nanocerâmica nas superfícies das partículas de Inconel”, escreve a equipe.
O pó resultante é então usado para criar peças por meio de fusão a laser em leito de pó, uma forma de impressão 3D. Esse processo envolve a impressão de finas camadas de pó que são expostas a um laser que se move pelo pó, derretendo-o em um padrão específico. Em seguida, outra camada de pó é espalhada por cima e o processo se repete com o movimento do laser para derreter o padrão da nova camada e ligá-la à camada abaixo.
Os pesquisadores descobriram que as peças feitas dessa maneira com seu novo pó têm significativamente menos porosidade e menos rachaduras do que peças feitas apenas de Inconel 718. E isso, por sua vez, leva a peças significativamente mais fortes que também apresentam várias outras vantagens. Por exemplo, eles são mais duráveis – ou esticáveis – e têm uma resistência muito melhor à radiação e cargas de alta temperatura.
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Além disso, o processo em si não é caro porque “funciona com as máquinas de impressão 3D existentes. Basta usar nosso pó para obter um desempenho muito melhor”, diz Li.
*Imagem de capa: Depositphotos
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