Além dos aviões e drones, os materiais inteligentes estão sendo usados para criar robôs metamórficos, que podem mudar de forma de acordo com a tarefa a cumprir
Um novo grupo de materiais inteligentes promete melhorar a eficiência da queima de combustível nos motores de aviões e drones, torná-los mais silenciosos e viabilizar estruturas futurísticas, como asas que mudam de formato em pleno voo.
A descoberta é baseada na junção de duas áreas relativamente novas da ciência dos materiais, ambas envolvendo ligas metálicas, ou metais compostos de dois ou mais elementos químicos.
A primeira área envolve as ligas com memória de forma, materiais inteligentes que podem mudar de uma forma para outra mediante gatilhos específicos, neste caso a temperatura.
Até agora, no entanto, as ligas de memória de forma de alta temperatura (HTSMAs) só funcionavam em temperaturas de até 400 graus Celsius. Adicionar elementos como ouro ou platina pode aumentar significativamente essa temperatura, mas os materiais resultantes ficam muito caros, entre outras limitações.
“O que me entusiasma é que mal arranhamos a superfície de algo novo que não só pode abrir um campo completamente novo de pesquisa científica, mas também permitir novas tecnologias,” disse o professor Ibrahim Karaman, da Universidade do Texas, nos EUA.
O pesquisador Demircan Canadinc teve a ideia de tentar aumentar as temperaturas de operação das HTSMAs aplicando princípios de outra classe de materiais, as ligas de alta entropia, que são ligas metálicas compostas de quatro ou mais elementos misturados em quantidades aproximadamente iguais.
Ele criou materiais compostos de quatro ou mais elementos conhecidos por formar ligas com memória de forma (níquel, titânio, háfnio, zircônio e paládio), mas intencionalmente omitindo ouro ou platina, devido ao custo desses metais nobres.
“Quando misturamos esses elementos em proporções iguais, descobrimos que os materiais resultantes podiam trabalhar a temperaturas superiores a 500º C – um deles operou a 700º C, sem ouro ou platina. Isto é uma descoberta. Também foi inesperado porque a literatura sugeria o contrário,” contou Karaman.
E os drones?
Ligas com memória de forma incorporadas podem, em teoria, melhorar o consumo específico de combustível de aviões e drones.
Outra aplicação, já em testes, está na criação de asas metamórficas, que mudam de formato conforme o ambiente de operação – cruzeiro ou pouso e decolagem.
De fato, a NASA aposta nos materiais inteligentes para os aviões e drone do futuro, mas ainda dependia de descobertas como a agora anunciada para viabilizar as inovações técnica e economicamente.
Com informações e imagens do site Inovação Tecnológica / Imagem: NASA
Fórum de Empresários de Drones
No dia 7 de novembro será realizada a sexta edição do Fórum Empresarial de Drones, dentro da programação do DroneShow Plus 2018, em em São Paulo (SP). Este Fórum apresenta uma continuidade da sequência de encontros da comunidade empresarial, promovidos pela MundoGEO, que acontece desde 2016.
Neste ambiente serão discutidos também novos modelos de negócios, conhecidas as novas demandas do mercado e promovidas cooperações entre as empresas dos setores de drones e geotecnologia.
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