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A explosão da nave Columbia (início de fevereiro, 2003) ainda choca e os seus motivos não foram completamente identificados. Inicialmente, considerou-se que a falha estaria na camada cerâmica, termicamente isolante, que revestia a parte exterior da nave espacial. Embora hipóteses diferentes estejam sendo analisadas, é interessante nesta oportunidade falar um pouco sobre os materiais conhecidos como cerâmicas.
As argilas podem ser consideradas grandes cadeias das estruturas acima representadas.
Cerâmica originou-se da palavra grega keramos, que significa oleiro ou olaria. Keramos, por sua vez, deriva do sânscrito, e quer dizer "queimar". Os antigos gregos aplicavam este termo quando mencionavam um "material queimado" ou barro (argila) queimado, provavelmente referindo-se aos primeiros objetos cerâmicos produzidos (jarros, pratos, tijolos) feitos de barro, que necessitam de calor para a obtenção de uma forma moldada permanente.
A argila, ou barro corresponde a partículas do solo terrestre com diâmetros menores que 0,005 mm. Estas partículas são constituída, sobretudo de quartzo (óxido de silício, SiO2) misturado a quantidades variadas de resíduos orgânicos ou detritos inorgânicos. São principalmente silicatos hidratados de alumínio e/ou magnésio (Al(e/ou Mg)xSinOy.n.mH2O) que perdem a água adsorvida ou da própria estrutura quando aquecidos.
Cerâmica é um nome que engloba um grande número de materiais. Pode-se, entretanto, afirmar que cerâmicas são materiais refratários, isto é, possuem a propriedade de não se deformarem e nem se alterarem quimicamente mesmo quando submetidos a altas temperaturas, o que possibilita aplicações variadas desde a Antiguidade.
Geralmente são resistentes à oxidação, são duros, isolantes térmicos e elétricos. Acrescente a todas essas propriedades a capacidade de poderem ser decoradas com cores e desenhos variados, favorecendo o seu uso em peças finas.
Uso comum: cimentos, tijolos, vidros, louças, ladrilhos, lentes especiais e equipamentos eletrônicos domésticos.
Setor automotivo: conversores catalíticos, filtros, sensores, válvulas e anéis de pistão.
Medicina: juntas ortopédicas, restaurações dentárias e implantes de ossos.
Computadores e industrias de comunicação: isolantes, resistores, supercondutores, capacitores, fibras ópticas e lasers.
Indústria aeroespacial: incluindo o uso específico dos chamados "ladrilhos" como protetores térmicos para o revestimento externo dos foguetes.
De fato, uma das aplicações mais interessantes da baixa condutividade térmica das cerâmicas consiste em seu uso nos ônibus espaciais.
As cerâmicas, sobretudo as fibrosas, estão aparecendo na tecnologia de semicondutores,
Um veículo como o ônibus espacial Columbia ao reentrar na atmosfera terrestre sofre um imenso atrito e tem sua temperatura exterior extremamente elevada, chegando a atingir valores acima de 1600 oC. Porém, o corpo do foguete é feito de alumínio, que funde a 660 oC. Em tais circunstâncias, torna-se necessário um revestimento que evite a passagem do calor externo ao interior da nave, protegendo a carcaça, os tripulantes e os equipamentos.
Quase todo o exterior do ônibus espacial é coberto com ladrilhos cerâmicos feitos com fibras de SiO2 amorfo, de alta pureza. No caso do Columbia, a cerâmica pode ou não estar envolvida na explosão. O fato é que, realmente, alguns ladrilhos se descolaram e não conseguiram cumprir sua função.