Liga de ferro super elástica volta ao formato original depois de dobrada

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/03/2010

A nova liga com memória de forma à base de ferro (canto superior direito) aproxima-se da elasticidade das borrachas mesmo mantendo a resistência das ligas metálicas.
[Imagem: Science]

Ligas com memória de forma

As ligas metálicas conhecidas como ligas com memória de forma são capazes de retornar à sua forma original depois de terem sido deformadas pela aplicação de calor - o que as faz atenderem também pelo nome de metais com efeito térmico de memória.

Elas já são usadas em um grande número de aplicações, de antenas de telefonia celular, armações de óculos, aparelhos ortodônticos e próteses cardíacas a estruturas de segurança em automóveis, tampas do tanque de combustível e até asas de aviões que mudam de formato.

Liga de ferro com memória

Agora, pesquisadores da Universidade de Tohoku, no Japão, desenvolveram uma liga de ferro que apresenta o dobro da elasticidade das ligas com memória de forma tradicionais, as chamadas SMA (Shape Memory Alloy).

Segundo eles, esta enorme superelasticidade dá à liga propriedades adicionais de grande interesse na indústria e em novas aplicações, entre elas uma excelente ductilidade e uma mudança na sua magnetização.

A superelasticidade mede a resposta mecânica das ligas com memória de forma. Quando elas sofrem um estresse mecânico, sua estrutura cristalina passa por uma transição de fase, normalmente de uma fase sólida de alta simetria, chamada austenita, para outra de baixa simetria, chamada martensita.

O fato de ser feita à base de ferro poderá viabilizar a utilização dessas novas ligas metálicas em várias outras aplicações. Hoje, as ligas com memória de forma são baseadas na mistura de metais mais caros - titânio-níquel, cobre-zinco-alumínio-níquel e cobre-alumínio-níquel.

Liga policristalina de ferro

Yuuki Tanaka e seus colegas voltaram sua atenção para as ligas policristalinas à base de ferro, bem conhecidas por sua resistência, e descobriram que elas podem se recuperar de deformações de mais de 13% a temperatura ambiente, voltando à sua forma original.

A capacidade de recuperação de forma das ligas policristalinas de ferro supera largamente as mais eficientes conhecidas até hoje, feitas de ligas de níquel e titânio, que apresentam uma capacidade de recuperação de deformações de apenas 8% - além de serem muito mais caras.

Com isto, os pesquisadores sugerem que as ligas à base de ferro poderão ser utilizadas na fabricação de pequenas peças para uso industrial ou médico, ou para melhorar o desempenho dos produtos atuais já feitos à base de ligas com memória de forma.

Os resultados da pesquisa foram publicados no último exemplar da revista Science.

Mais tópicos