Veja como os metais amorfos são fabricados e quais são suas propriedades.
Para entender como funciona o experimento de física mostrado no vídeo acima, entitulado Atomic Trampoline, ou trampolim atômico, é preciso saber a diferença entre um material cristalino e um material amorfo.
Existem basicamente dois tipos de sólidos, os amorfos e os cristalinos. Os cristais são formados por um conjunto organizado de átomos. As propriedades físico-químicas do material ( refração, reflexão, elasticidade, condutividade térmica e elétrica) depende da forma como estes átomos se organizam, ou seja da sua rede cristalina. Veja abaixo exemplos de materiais cristalinos:
Cristal de Bismuto mostrando superfície oxidada (Bi) |
Cristal de ouro (Au) |
Cristal de quartzo (SiO2) |
Cristal de Sal ou Halita (NaCl) |
Um mesmo composto pode formar materiais amorfos e cristalinos, como exemplos temos o quartzo e o vidro, ambos são formados basicamente por óxido de silício, o primeiro é cristalino e o segundo amorfo. outro exemplo é o açúcar, cristalino, e o algodão doce, amorfo.
Normalmente, o que faz um sólido se tornar cristalino ou amorfo é sua taxa de resfriamento.
Vejamos este exemplo: se o magma resfria lentamente, vão se formar grandes e bonitos cristais de minerais, caso contrário se formará cristais microscópicos ou até mesmo vidro vulcânico.
Isopor |
Obsidiana, vidro vulcânico |
Parafina |
Agora que já sabemos a diferença entre sólidos cristalinos e sólidos amorfos, já é possível entender o porquê a bolinha continua em movimento em um tubo enquanto no outro o movimento já cessou.
O segredo está em um disco de 1/8 de polegada feito de uma liga de metal amorfa (Zr41.2Be22.5Ti13.8Cu12.5Ni10.0) colado na superfície de um dos cilindros de aço.
Quando a bolinha cai sobre o cilindro de aço, parte da energia cinética da bolinha é transformada em calor no cilindro, pois os planos das pequenas porções cristalinas se movimentam. No metal amorfo isto não ocorre, e a dissipação da energia ocorre apenas pelo atrito entre a bolinha e o tubo, pelo som e pelo aumento da temperatura da própria bolinha.
Diferentemente de metais comuns, os metais amorfos podem ser dispostos em películas extremamente finas e translúcidas que hoje em dia são usadas para proteger telas de celular. Como este material é extremamente resistente e leve, no futuro poderá ser usado para construir aviões e edifícios.
Para saber mais:"Atomic Trampoline" Demonstrations with Amorphous Metal e Glassy Metals
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