Hoje, a carroceria de um carro familiar comum consiste em 193 tipos diferentes de aço. O aço de cada parte do carro foi cuidadosamente selecionado e otimizado. É importante, por exemplo, que todas as peças são tão leves quanto possível devido ao consumo de combustível, enquanto outras partes do carro têm que ser super resistentes para proteger os passageiros em uma colisão.

Metais nanoestruturados superfortes estão agora entrando em cena, visando tornar os carros ainda mais leves, permitindo-lhes resistir melhor às colisões sem consequências fatais para os passageiros. A pesquisa neste campo está sendo conduzida em todo o mundo. Recentemente, um jovem estudante de doutorado da Divisão de Pesquisa de Materiais em Risø DTU deu um passo adiante na pesquisa ao descobrir um novo fenômeno. A nova descoberta pode acelerar a aplicação prática de nanometais fortes e foi publicada na conceituada revista " Anais da Royal Society "em Londres na forma de um artigo de aproximadamente 30 páginas escrito por três autores de Risø DTU.

A tarefa de pesquisa do jovem estudante, Tianbo Yu, é determinar a estabilidade em novos metais nanoestruturados, que são realmente muito fortes, mas também tendem a ficar mais macios, mesmo em baixas temperaturas. Isso se deve ao fato de que os grãos microscópicos de metais nanoestruturados não são estáveis ​​- um problema que a descoberta de Tianbo Yu agora fornece uma explicação.

A estrutura fina consiste em muitos pequenos grãos de metal. Os limites entre esses grãos de metal podem se mover, também à temperatura ambiente. Ao mesmo tempo, ocorre um engrossamento da estrutura e, consequentemente, a resistência do nanometal é enfraquecida. Tianbo Yu's agora mostrou que os limites dos grãos podem ser bloqueados, quando pequenas partículas estão presentes e a solução é tecnologicamente viável. Isso abriu o caminho para que os componentes do carro sejam feitos de nanometais.

“Estamos a cooperar com uma empresa dinamarquesa e também com uma empresa de consultoria dinamarquesa de engenharia com o propósito de desenvolver materiais leves e resistentes de alumínio com vista à sua aplicação em veículos ligeiros onde está em destaque a deformação a taxas elevadas como em caso de colisão. O novo as descobertas serão incluídas neste trabalho, "diz Dorte Juul Jensen, chefe de divisão e Dr. Techn. Ela está feliz que as excelentes descobertas também tenham aplicações práticas.

Tianbo Yu vem da Universidade Tsinghua em Pequim - uma universidade líder em pesquisa técnico-científica. Seus estudos na Dinamarca foram financiados pela Fundação Nacional de Pesquisa Dinamarquesa, que também apóia um centro de pesquisa básica dinamarquês-chinesa na Divisão de Pesquisa de Materiais, onde Tianbo Yu agora está empregado.

Tianbo Yu é um pesquisador dedicado e talentoso, que deseja seguir uma carreira de pesquisador na Dinamarca. Sua esposa é estudante na RU (Roskilde University) e junto com seus estudos, ambos decidiram se esforçar muito para aprender dinamarquês; e eles se tornaram bons nisso. - Tudo somado, um sucesso para a ciência e também para a globalização.

Grãos menores de metal resultam em metais mais fortes

Os nanometais contêm grãos de metal muito pequenos - de 10 a 1, 000 nanômetros. Um nanômetro é um milionésimo de milímetro. Quanto menores se tornam os grãos de metal, mais forte fica o metal. O metal fica duas vezes mais forte, por exemplo, se os grãos de metal individuais forem feitos quatro vezes menores. É por isso que os cientistas de materiais trabalham para reduzir o tamanho dos grãos de metal individuais. Em aço e alumínio, as partículas foram reduzidas para menos de 1 micrômetro, que é um milésimo de milímetro. Existe um grande interesse em nanometais em todo o mundo. Os nanometais são superfortes e sua superforça pode ser combinada com outras propriedades desejadas, também.

Um bom exemplo de nanometal super forte são os finos fios de aço usados ​​em pianos de cauda e para reforçar pneus e contêineres de caminhões, que têm de suportar uma pressão extremamente alta. Na realidade, eles são conhecidos há muitos anos, mas agora eles se tornaram o assunto de renovado e forte interesse dos cientistas.

Os cientistas não estão interessados ​​apenas no tamanho dos grãos de metal. As interfaces entre os grãos de metal individuais também são importantes para várias propriedades. Um tipo especial de limites de grãos, os chamados limites gêmeos, fornece resistência e boa condutividade elétrica. Isso abre caminho para a produção de fios mais finos, reduzindo assim o consumo de material.