Identificado material com ponto de fusão recorde

[Furabilhas]

Identificado material com ponto de fusão recorde​

Uma combinação óptima de háfnio, carbono e nitrogénio resultará num 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 de entre todas as substâncias conhecidas.
O elemento químico de ponto de fusão mais alto é o tungstênio, que se liquidifica a 3.414º C.
Mas o actual 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 da 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 a tentar 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 pode valer a pena experimentar no laboratório," disse Axel.
"Caso contrário, estaríamos apenas a apostar 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 supersónicos e hipersónicos e, eventualmente, nos equipamentos 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.
"É necessário considerar coisas como propriedades mecânicas, resistência à oxidação e todo tipo de outras propriedades.
Assim, levando essas propriedades em conta, é possível misturar outras coisas que podem reduzir o ponto de fusão.
Mas como estamos a começar tão alto, temos mais liberdade para ajustar outras propriedades.
Eu acho que isto dá às pessoas uma ideia do que pode ser feito."