Nova liga de metal pode dar vida a motores de aeronaves mais eficientes
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT, na sigla em inglês) (Alemanha) desenvolveram nova liga metálica refratária composta de cromo, molibdênio e silício.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT, na sigla em inglês) (Alemanha) desenvolveram nova liga metálica refratária composta de cromo, molibdênio e silício.
Segundo o Interesting Engineering, uma combinação de propriedades tão poderosa e única como essa jamais foi vista nessa classe de metais, tendo potencial para equipar motores de aeronaves mais eficientes, turbinas a gás e unidades de raios-X.
Nova liga de metal corrige problemas
- Em geral, os engenheiros podem usar metais refratários, como tungstênio, molibdênio e crômio;
- As principais desvantagens restringem o uso de tais materiais. Como exemplo, eles são frágeis em temperatura ambiente, oxidam rapidamente e falham entre 600 °C e 700 °C quando expostos ao oxigênio;
- Por conta disso, seu uso limita-se apenas às condições de vácuo, como nos ânodos rotativos de raios-X;
- Sendo assim, os engenheiros optaram por superligas de níquel por décadas, materiais esses que são a base para componentes que atuam em alta temperatura, como as já citadas turbinas de gás.
“No entanto — e é aí que está o problema — as temperaturas de operação, ou seja, as temperaturas nas quais podem ser usados ​​com segurança, estão na faixa de até 1.100 °C no máximo. Isso é muito baixo para explorar todo o potencial de maior eficiência em turbinas ou outras aplicações de alta temperatura. O fato é que a eficiência nos processos de combustão aumenta com a temperatura”, prosseguiu.
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Surgimento
Com isso, surgiu a nova liga de cromo, molibdênio e silício. Segundo os pesquisadores, a nova liga metálica possui “propriedades até então incomparáveis“. Sem contar que ela “oxida lentamente“, mesmo na faixa de temperatura crítica."Isso alimenta a visão de ser capaz de fabricar componentes adequados para temperaturas operacionais substancialmente superiores a 1.100 °C", disse, ao TechXplore, o Dr. Alexander Kauffmann, agora professor na Universidade Ruhr de Bochum (Alemanha).
Para ele, a pesquisa pode, potencialmente, permitir “verdadeiro salto tecnológico“. Além disso, há implicações positivas para a aviação, pois, segundo Heilmaier, aumentar a temperatura em apenas 100 °C em uma turbina já reduz o consumo de combustível em 5%.
A nova liga permite que essas temperaturas operacionais sejam mais altas, beneficiando a aviação como um todo. Isso pode ser ainda mais importante, pois os aviões elétricos ainda não deverão conseguir percorrer longas distâncias nas próximas décadas.
Ainda, o desenvolvimento é de suma importância para turbinas a gás estacionárias em usinas de energia, podendo operar com menos emissões de COâ‚‚. Mas, para que a liga metálica seja utilizada em escala industrial, ainda há muitas etapas a serem vencidas, reconhecem os autores do estudo, publicado na Nature.
Fonte: Olhardigital
