Pesquisadores da Penn State desenvolveram um novo método para sinterização, um processo de fabricação amplamente utilizado para materiais em pó. Usando muito menos tempo e energia do que a abordagem padrão, o novo método pode ter implicações globais na fabricação e economia de energia e abrir caminho para novas descobertas.
Sinterização a frio, um processo desenvolvido por uma equipe liderada por Clive Randall, professor de ciência e engenharia de materiais e diretor do Instituto de Pesquisa de Materiais da Penn State, é uma nova abordagem sobre sinterização, um processo pelo qual os materiais em pó são densificados - comprimidos - usando calor e pressão. A sinterização é usada para fabricar muitos materiais, incluindo vidro, metais, tijolos e plásticos.
A abordagem de Randall usa líquido para completar o processo de sinterização em tempos e temperaturas que são uma fração dos métodos atuais. Como o processo é concluído em minutos em vez de horas, a economia de tempo e energia pode resultar em enormes ganhos de produtividade e custo para o setor de manufatura e pode levar a muito menos emissões de gases de efeito estufa da manufatura.
“O que estamos fazendo é usar um líquido em um processo de dissolução. Ele então funciona por um processo de evaporação, "ele disse." Isso já foi feito antes, mas geralmente com fases que não são transitórias. O que é realmente importante sobre esse processo é que esse líquido está lá e depois se foi, e no processo de estar lá e ir está capturando todos os processos de troca, difusão e crescimento de que você precisa para conduzir a sinterização. "
Como a sinterização tradicional ocorre ao longo de muitas horas em temperaturas em torno de 1, 000 graus Celsius, e a sinterização a frio ocorre em temperaturas que vão da temperatura ambiente a 200 graus Celsius, o processo abriu as portas para novos materiais de fabricação que não podem suportar as altas temperaturas da sinterização tradicional.
"A capacidade de incorporar novos materiais em todo o processo e fazer novos tipos de funcionalidade e, finalmente, ter um sistema onde é basicamente densificado em 20 minutos significa que sua produção e seus rendimentos de fabricação podem aumentar enormemente, "Randall disse." Isso é ótimo para a manufatura, é ótimo para economia de energia, é ótimo para o meio ambiente e agora está permitindo novos esforços intelectuais na fabricação de materiais. "
