Zircônia é alternativa ao aço

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/02/2003

Ferramentas de corte mais eficientes, juntas mais fortes e melhores instrumentos médicos deverão resultar das últimas pesquisas efetuadas na Universidade de Sheffield sobre alternativas cerâmicas ao aço. A pesquisa contou com a participação das universidades de Glasgow e Leeds, além da empresa privada Dynamic Ceramic.

A chave para esses avanços está na zirconita, uma cerâmica com resistência, dureza e resistência à intempéries e corrosão química semelhantes à do aço. Ela é potencialmente adequada para utilização em aplicações industriais e médicas. Lâminas de zircônia, por exemplo, são muito mais afiadas e suaves do que suas correspondentes de aço, são melhores para cortes de precisão e duram até 50 vezes mais.

Até hoje, a utilização da zircônia tem sido limitada por sua perda de resistência e subseqüente quebra quando sujeita a temperaturas entre 100 e 600º C na presença de água, num processo chamado de degradação hidrotermal.

Utilizando as mais avançadas técnicas disponíveis e trabalhando em nanoescala, os pesquisadores de novos materiais daquela Universidade conseguiram inibir esse processo adicionando diminutas quantidades de alumina (óxido de alumínio) à zircônia, sem comprometer sua resistência. A colocação exata do material adicionado evita que a degradação atinja toda a zircônia a partir de sua superfície.

O professor Mark Rainforth, líder da equipe de pesquisadores, ressalta: "Melhor produtividade na indústria e mais conforto para pacientes de próteses nos quadris são apenas dois dos muitos benefícios que poderão resultar da superação do calcanhar de Aquiles da zircônia."

As técnicas utilizadas no processo compreendem uma fonte de emissão de campo de um microscópio de transmissão de elétrons (TEM) e foto-emissão de elétrons por XPS ("X-ray photoelectron spectroscopy"). Estas técnicas permitem aos cientistas testar a microestrutura do material em microescala, possibilitando a determinação do tipo do átomo, sua posição e a ligação entre os átomos.