O que é metal amorfo?
Um metal amorfo é um metal com uma estrutura atômica desordenada, em contraste com a maioria dos metais, que possuem uma estrutura regular. Essas substâncias também são chamadas de vidros metálicos, porque uma maneira de fabricar metais amorfos se assemelha ao procedimento para fabricar vidro, mas usando metal em vez de sílica. Estudos indicam que os metais amorfos podem ser mais que o dobro da resistência do metal normal e são ideais para armaduras militares, pesando o mesmo que o metal comum. Devido à estrutura desordenada do material, ele também é mais resistente à corrosão e ao desgaste.
Os metais amorfos foram criados pela primeira vez na Caltech por Pol Duwez em 1957. Duwez criou o metal amorfo resfriando uma liga (Au 80 Si 20 ) a partir de um estado líquido em menos de uma fração de segundo. A taxa de resfriamento tinha que exceder um milhão de graus Kelvin por segundo; portanto, o resfriamento do metal do estado líquido para o estado sólido tinha que ocorrer em milissegundos. O resfriamento rapidamente impediu que o metal cristalizasse como um metal típico, fornecendo sua estrutura amorfa única. No começo, as formas de metal amorfo eram limitadas, consistindo principalmente de fitas finas, folhas e fios. Essas restrições foram impostas pela necessidade de uma taxa de resfriamento rápida.
O metal amorfo adequado para comercialização foi produzido pela primeira vez em 1976 por C. Graham e H. Liebermann. Eles usaram uma roda giratória rápida super-resfriada para criar grandes quantidades de metal amorfo adequado para transformadores de distribuição de energia de baixa perda, comercializados sob o nome Metglas. O metal amorfo pode ser rapidamente magnetizado e desmagnetizado, resultando em economia de energia quando usado em transformadores na rede elétrica. 70 a 80% menos energia é consumida por transformadores de metal amorfo, reduzindo as emissões de CO 2 e economizando energia. Atualmente, os transformadores de metal amorfo são amplamente utilizados na Índia e na China, onde foram utilizados para reduzir com sucesso as emissões de gases de efeito estufa.
Durante a década de 1980, cientistas de materiais experimentaram diferentes ligas, para diminuir a taxa de resfriamento necessária para a criação de metais amorfos. Eles conseguiram reduzir a taxa de resfriamento crítico de centenas de Kelvins por segundo para apenas um Kelvin por segundo, tornando a fabricação de vidros metálicos a granel mais viável. Em 2004, os pesquisadores conseguiram o aço amorfo a granel, abrindo caminho para uma comercialização mais ampla do material.