Engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) desenvolveram uma liga de alumínio imprimível em 3D que é cinco vezes mais resistente do que o alumínio tradicional e capaz de suportar altas temperaturas.
O novo material foi criado a partir de uma mistura de alumínio e outros elementos selecionados com o auxílio de simulações e aprendizado de máquina (machine learning). Esse método reduziu drasticamente o trabalho de pesquisa, permitindo que a equipe testasse apenas quarenta composições para encontrar a receita ideal, em comparação com o mais de um milhão de simulações que seriam necessárias pelo método convencional.
Segundo os pesquisadores, o resultado foi uma liga super-resistente, identificada de forma muito mais rápida e eficiente que as ligas de alumínio produzidas por fundição convencional. Os testes também comprovaram que o material apresenta resistência 50% superior à das ligas obtidas por meio de métodos convencionais de simulação e mantém sua integridade em temperaturas de até 400 °C.
O avanço abre caminho para a fabricação de peças mais leves, duráveis e resistentes ao calor, como pás de motores a jato, que hoje utilizam materiais muito mais pesados e caros, como o titânio.
O estudo nasceu de um projeto acadêmico no MIT e evoluiu para uma pesquisa que combinou modelagem computacional e impressão 3D por fusão de pó em leito a laser (LBPF). Essa técnica, que solidifica rapidamente o metal camada por camada, foi essencial para criar a microestrutura densa e estável que garante a resistência excepcional da nova liga.
“Como a impressão 3D pode produzir geometrias complexas, economizar material e permitir designs exclusivos, vemos essa liga imprimível como algo que também pode ser usado em bombas de vácuo avançadas, automóveis de última geração e dispositivos de resfriamento para data centers [instalação física que abriga servidores]”, afirma John Hart, chefe do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT.
O trabalho, publicado na revista Advanced Materials, foi liderado por John Hart e Mohadeseh Taheri-Mousavi, ambos do MIT, e contou com a participação de Michael Xu, Clay Houser, Shaolou Wei, James LeBeau e Greg Olson, também da instituição norte-americana. Do exterior, colaboraram Florian Hengsbach e Mirko Schaper, da Universidade de Paderborn (Alemanha), e Zhaoxuan Ge e Benjamin Glaser, da Universidade Carnegie Mellon (Estados Unidos).
Confira a pesquisa completa aqui
Foto: Divulgação Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT)
