Às vezes, os cálculos não correspondem à realidade. Esse é o problema que os cientistas de materiais enfrentam há anos ao tentar determinar a resistência das ligas. Tem havido uma desconexão entre a resistência teórica das ligas e o quão fortes elas realmente são. Então, o que está faltando?

Uma nova pesquisa encontrou a resposta para este problema com um estudo feito em colaboração entre pesquisadores da Binghamton University, a Universidade de Pittsburg, a Universidade de Michigan e o Laboratório Nacional de Brookhaven. O trabalho também foi apoiado pelo Office of Science do Departamento de Energia dos EUA.

Os pesquisadores usaram tecnologia avançada para examinar as ligas em nível atômico, a fim de entender o que tem afetado a resistência e outras propriedades.

Guangwen Zhou, professor de ciência de materiais e engenharia da Binghamton University, foi um dos cientistas que trabalharam no projeto.

Zhou e sua equipe usaram um microscópio eletrônico de transmissão (TEM) para o estudo, uma ferramenta que existe desde 1935 e evoluiu dramaticamente nos últimos anos com a incorporação de técnicas de correção de aberração e recursos ambientais. É poderoso o suficiente para examinar profundamente a estrutura dos átomos.

“Pudemos observar que as mudanças nas ligas por segregação superficial foram acompanhadas pela formação de deslocamentos no subsolo, "explicou Zhou." Os átomos normalmente fazem padrões, mas quando há um deslocamento, isso significa que o padrão foi interrompido. "

Os deslocamentos são o que tornam as ligas mais fracas do que os cálculos teóricos esperam, e a pesquisa de Zhou descobriu que a segregação da superfície é o que leva a esses deslocamentos.

"Ao entender como o deslocamento se forma, podemos começar a controlá-lo, "disse Zhou.

Isso pode levar ao fortalecimento de uma variedade de ligas que são avaliadas especificamente por sua resistência e leveza.

Esta pesquisa inovadora fornece uma visão sobre o que precisa ser mudado para fortalecer todos os tipos de ligas que são usadas em aviões, jóia, ferramentas médicas, pontes, panelas e uma infinidade de outros objetos comuns.

O estudo é intitulado "Nucleação de deslocamento facilitada pela segregação atômica" e foi publicado recentemente em Materiais da Natureza .