{"id":8866,"date":"2016-12-21T19:00:55","date_gmt":"2016-12-21T21:00:55","guid":{"rendered":"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/?p=8866"},"modified":"2016-12-21T19:00:55","modified_gmt":"2016-12-21T21:00:55","slug":"j-ouviu-falar-da-iniciativa-nquel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blogs.unicamp.br\/hypercubic\/2016\/12\/j-ouviu-falar-da-iniciativa-nquel\/","title":{"rendered":"J\u00e1 ouviu falar da Iniciativa N\u00edquel?"},"content":{"rendered":"<p><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2016\/12\/filme-vingadores-imagem-promocional-1.jpg\" data-rel=\"lightbox-image-0\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" style=\"float: none;padding-top: 0px;padding-left: 0px;margin-left: auto;padding-right: 0px;margin-right: auto;border: 0px\" title=\"filme-vingadores-imagem-promocional-1\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2016\/12\/filme-vingadores-imagem-promocional-1_thumb.jpg\" alt=\"filme-vingadores-imagem-promocional-1\" width=\"641\" height=\"540\" border=\"0\" \/><\/a><\/p>\n<h4 align=\"justify\">Utilizado nas tubula\u00e7\u00f5es de usinas nucleares, o n\u00edquel tem suas fraquezas. Para refor\u00e7\u00e1-lo, cientistas est\u00e3o reunindo uma liga de vingadores met\u00e1licos.<\/h4>\n<p align=\"justify\">Enquanto a exposi\u00e7\u00e3o a radia\u00e7\u00e3o d\u00e1 superpoderes no mundo dos quadrinhos, um banho de radioatividade resulta em superfraquezas no mundo real. Nem os metais usados nas usinas nucleares escapam. Usado em encanamentos de usinas nucleares, o n\u00edquel tem a perigosa tend\u00eancia de inchar e ficar esburacado com o passar dos anos.<\/p>\n<p align=\"justify\">O incha\u00e7o deve-se \u00e0s altas temperaturas, mas a \u201cn\u00edquelporose\u201d \u00e9 algo mais dif\u00edcil de controlar. O que acontece \u00e9 que as part\u00edculas altamente energ\u00e9ticas que emanam do combust\u00edvel nuclear deslocam \u00e1tomos da estrutura cristalina do n\u00edquel. N\u00e3o haveria problema se esse tipo de desgaste at\u00f4mico fosse igualmente distribu\u00eddo pelo interior das pe\u00e7as de n\u00edquel. S\u00f3 que n\u00e3o \u00e9 bem assim: alguns pontos da estrutura cristalina do metal perdem tantos \u00e1tomos que formam-se pequenos poros, que logo viram cavidades. Mesmo que sejam microsc\u00f3pios, esses buraquinhos s\u00e3o t\u00e3o numerosos que enfraquecem a pe\u00e7a de n\u00edquel. Para manter a seguran\u00e7a, ela precisa ser trocada de tempos em tempos, num processo caro e delicado que resulta em lixo nuclear.<\/p>\n<figure style=\"width: 730px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" style=\"margin: 0px\" src=\"http:\/\/cdn.phys.org\/newman\/csz\/news\/800\/2016\/1-towardsaferl.jpg\" width=\"730\" height=\"480\" \/><figcaption class=\"wp-caption-text\">Poros causados por bombardeamento radioativo em amostra de n\u00edquel puro. [Imagem: Universidade de Michigan\/divulga\u00e7\u00e3o]<\/figcaption><\/figure>\n<p align=\"justify\">Atualmente, f\u00edsicos de materiais est\u00e3o quebrando a cabe\u00e7a para resolver esse problema com o uso de micro e nanoestruturas capazes de conter essas bolhas causadas pela radia\u00e7\u00e3o. No entanto, os pesquisadores das Universidades do Michigan (U-M) e do Tennessee (UT) est\u00e3o colaborando numa abordagem mais simples: refor\u00e7ar o n\u00edquel por meio de ligas met\u00e1licas. Para isso, o professor de engenharia nuclear da U-M, Lumin Wang, come\u00e7ou a procurar ligas met\u00e1licas de n\u00edquel cuja estrutura cristalina n\u00e3o tenha tantas falhas.<\/p>\n<p align=\"justify\">Ap\u00f3s sintetizar amostras de diversas ligas baseadas em n\u00edquel, Wang mandou-as para a UT, onde foram expostas a feixes de radia\u00e7\u00e3o de duas intensidades diferentes, que simularam diferentes n\u00edveis de danos \u2014 como os que se observam ap\u00f3s alguns anos e ap\u00f3s algumas d\u00e9cadas. Para levar em conta o fator da expans\u00e3o t\u00e9rmica, os experimentos foram conduzidos a 500\u00ba.C, temperatura na qual as ligas de n\u00edquel come\u00e7am a inchar.<\/p>\n<p align=\"justify\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/cdn.phys.org\/newman\/csz\/news\/800\/2016\/towardsaferl.jpg\" \/><\/p>\n<p align=\"justify\">Depois de irradiadas no Tennessee, as amostras voltaram a Michigan, onde foram analisadas sob um microsc\u00f3pio de transmiss\u00e3o eletr\u00f4nica para verificar o tamanho e a quantidade das cavidades que apareceram. Os resultados mostraram as melhores solu\u00e7\u00f5es de s\u00f3lido concentrado eram as ligas feitas de partes iguais de n\u00edquel, cobalto e ferro (NiCoFe); e n\u00edquel-cobalto-ferro-cr\u00f4mio-mangan\u00eas (NiCoFeCrMn). Comparadas ao n\u00edquel puro, essas amostras tiveram danos at\u00e9 100 vezes menores. Os resultados foram publicados em 15\/12 na <em>Nature Communications<\/em>.<\/p>\n<p align=\"justify\">Mas como essas ligas <span style=\"text-decoration: line-through\">da justi\u00e7a<\/span> de n\u00edquel resistiram t\u00e3o bem? Para entender isso, foi necess\u00e1ria a colabora\u00e7\u00e3o do professor Fei Gao, tamb\u00e9m da U-M. O grupo de Gao realizou simula\u00e7\u00f5es computacionais a n\u00edvel at\u00f4mico e percebeu que a toler\u00e2ncia \u00e0 radia\u00e7\u00e3o devia-se \u00e0 forma como os \u00e1tomos deslocados transitavam pelo material. Enquanto o n\u00edquel puro era uma estrada asfaltada perfeitamente lisa, perfeita para \u00e1tomos fugirem em alta velocidade, as ligas NiCoFe e NiCoFeCrMn eram como estradinhas rurais esburacadas para os \u00e1tomos deslocados: eles sa\u00edam do lugar, mas n\u00e3o iam muito longe. Com isso, as cavidades foram muito menores e os danos, muito mais confinados.<\/p>\n<figure style=\"width: 730px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img decoding=\"async\" src=\"http:\/\/cdn.phys.org\/newman\/csz\/news\/800\/2016\/2-towardsaferl.jpg\" width=\"730\" height=\"480\" \/><figcaption class=\"wp-caption-text\">Boa sorte tentando encontrar cavidades at\u00f4micas nessa amostra de NiCoFeCrMn. [Imagem: Universidade de Michigan\/divulga\u00e7\u00e3o]<\/figcaption><\/figure>\n<p align=\"justify\">Se confirmada em escala industrial, a durabilidade das ligas identificadas por Wang <em>et. al.<\/em> vai permitir a fabrica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as mais resistentes para as usinas nucleares, que se tornar\u00e3o mais seguras a longo prazo \u2014 e com menos lixo nuclear.<\/p>\n<h4 align=\"justify\">Refer\u00eancia<\/h4>\n<p style=\"padding-left: 30px\" align=\"justify\"><a href=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" data-rel=\"lightbox-image-1\" data-rl_title=\"\" data-rl_caption=\"\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft size-full wp-image-3123\" src=\"http:\/\/scienceblogs.com.br\/hypercubic\/files\/2012\/07\/rb2_large_gray25.png\" alt=\"rb2_large_gray25\" width=\"70\" height=\"85\" \/><\/a>Chenyang Lu <em>et al.<\/em> <strong>Enhancing radiation tolerance by controlling defect mobility and migration pathways in multicomponent singlephase alloys<\/strong> [<strong><em>Melhorando a toler\u00e2ncia \u00e0 radia\u00e7\u00e3o por controle de trajet\u00f3rias de migra\u00e7\u00e3o e mobilidade de defeitos em ligas multicomponentes de fase \u00fanica<\/em><\/strong>], <em>Nature Communications<\/em> (2016). <a href=\"http:\/\/www.nature.com\/articles\/ncomms13564\">DOI:10.1038\/ncomms13564<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Utilizado nas tubula\u00e7\u00f5es de usinas nucleares, o n\u00edquel tem suas fraquezas. 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