Informe Global - Notícias e Entretenimento ! : NITINOL - Conheça a liga metálica inteligente!
NITINOL - Conheça a liga metálica inteligente!
Formada por Níquel-titânio,( tipicamente de 50 a 51% de níquel em porcentagem atômica (55 a 56% em porcentagem de peso), também conhecido como nitinol, é uma liga metálica de níquel e titânio, em que os dois elementos estão presentes em percentagens atômicas praticamente iguais.
Durante as pesquisas lo Laboratório de Material Bélico Naval do EUA, em 1962, dois cientistas, William J. Buehler e Frederick Wang, descobriram estas propriedades.
Sem muita aplicações para e época, a importância da descoberta foi meio deixada de lado. Uma das causas seria a grande dificuldade em fundir, processar e mecanizar a liga. Além disto, problemas financeiros que só foram contornados na década de 1990 também dificultaram estes esforços, quando estes obstáculos práticos finalmente começaram a ser resolvidos.
Outros materiais também apresentam este efeito térmico de memória que foi descoberto em 1932 pelo pesquisador sueco Arne Olander que observou esta propriedade pela primeira vez em ligas de ouro e cádmio. O mesmo efeito foi observado em ligas de cobre e zinco no início dos anos 1950.
Em altas temperaturas o nitinol possui uma estrutura de cristal cúbico interpenetrante primitiva, conhecida como austenita (também conhecida como fase pai). Em baixas temperaturas, o nitinol espontaneamente se transforma para uma estrutura cristalina monocíclica mais complicada conhecida como martensita (fase filha). A temperatura em que a austenita se transforma em martensita é geralmente chamada de temperatura de transformação. Mais especificamente, existem quatro temperaturas de transição. Quando a liga é austenita completa, a martensita começa a se formar conforme a liga esfria na assim chamada temperatura Ms ou início de martensita, e a temperatura em que a transformação é completa é chamada de temperatura Mf ou final de martensita. Quando a liga é martensita completa e é sujeita a aquecimento, a austenita começa a se formar na temperatura As, e termina na temperatura Af.
Em uma liga comum, os elementos são posicionados aleatoriamente na estrutura cristalina, e em um composto intermetálico ordenado, os átomos (neste caso, níquel e titânio) tem posições bastante específicas na estrutura. O fato do nitinol ser intermetálico é o maior responsável pela dificuldade para criar dispositivos feitos desta liga.
Aplicações da liga nos dias de hoje:
Super elasticidade: como discutido acima, o nitinol funciona como uma super mola.
Foi realizada em 1989 uma pesquisa nos Estados Unidos e Canadá, envolvendo sete organizações. A pesquisa enfocou previsões de tecnologia, mercado e aplicações futuras do SMA. As companhias previram os seguintes usos do Nitinol em ordem decrescente de importância:
Acoplamentos, biomédica e médica, ortodontia, brinquedos, demonstrações, novidades, atuadores, máquinas térmicas, sensores, moldes e bolhas de memória ativados criogenicamente, e finalmente equipamentos elevadores.