notícia Identificado material com ponto de fusão recorde

[eliasgirardi]

Uma combinação ótima de háfnio, carbono e nitrogênio resultará em um material com o mais alto ponto de fusão conhecido. [Imagem: Hong & de Walle - 10.1103/PhysRevB.92.020104]

 

Recordes de ponto de fusão

 

Pesquisadores identificaram um material que baterá o recorde de ponto de fusão mais elevado dentre todas as substâncias conhecidas.

 

O elemento químico de ponto de fusão mais alto é o tungstênio, que se liquefaz a 3.414º C. Mas o atual detentor do recorde é uma cerâmica refratária feita com os elementos tântalo, háfnio e carbono (Ta4HfC5), que se funde a 3.942º C.

 

O novo material também é uma cerâmica, feita de háfnio, nitrogênio e carbono (HfN0,38C0,51), que deverá ter um ponto de fusão de 4.127º C (4.400 kelvins) - isto é cerca de dois terços da temperatura na superfície do Sol.

 

Qi-Jun Hong e Axel van de Walle, da Universidade de Brown, nos Estados Unidos, descobriram a nova cerâmica por meio de simulações computadorizadas, e agora estão tentando sintetizar o material para confirmar as previsões.

 

"A vantagem de começar com a abordagem computacional é que podemos experimentar muitas combinações diferentes a um custo muito baixo e encontrar aquelas que podem valer a pena experimentar no laboratório," disse Axel. "Caso contrário, estaríamos apenas atirando no escuro. Agora sabemos que temos algo que vale a pena tentar."

 

Usos práticos

 

A identificação de um composto com temperatura de fusão tão elevado é importante para o campo dos materiais de alto desempenho, usados no revestimento de turbinas a gás, escudos de calor para veículos supersônicos e hipersônicos e, eventualmente, nos experimentos de fusão nuclear.

 

Mas ainda não é possível prever se o novo material será utilizável em tais aplicações.

 

"O ponto de fusão não é a única propriedade que é importante [em aplicações de materiais]," disse Axel. "Você precisa considerar coisas como propriedades mecânicas, resistência à oxidação e todo tipo de outras propriedades. Assim, levando essas coisas em conta você pode querer misturar outras coisas que podem reduzir o ponto de fusão. Mas como estamos começando tão alto, temos mais liberdade para ajustar outras propriedades. Então eu acho que isso dá às pessoas uma ideia do que pode ser feito."

 

Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=material-ponto-fusao-mais-elevado&id=010160150729#.XXaaFtJKjIU

 

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Para quem não sabe (ou cabulou as aulas do ensino fundamental kk), o tungstênio é o filamento que ilumina nas lâmpadas incandescentes

 

E isso só é possível porque está no vácuo

Editado: 16 de Setembro de 2019 por marciobaldo

[Ivan Luis Kuhn]

@marciobaldo  eu li em um  rótulo dessas lampadas (Acho que da GE) é que eles faziam vácuo e botavam um gas nobre (não dizia qual o gás, por óbvio). Até esse rotulo eu sempre soube que era vácuo (sem vácuo o tungstenio oxida e estoura)

[14bis]

@Ivan Luis Kuhn , tem razão. É um gás inerte: argônio ou o criptônio. Ajuda a impedir o desgaste do tungstônio

[eliasgirardi]

Texto retirado da internet (wikipédia):

 

"Tipicamente a temperatura de operação de um filamento de tungstênio fica entre 2200 °C e 2700 °C (em algumas lâmpadas especiais pode atingir 3120 °C)."

 

E pensar que 95% dessa energia é perdida na forma de calor, apenas 5% se converte em luz...