Cerâmica líquida vai aonde nenhuma cerâmica jamais foi antes

Redação do Site Inovação Tecnológica -  09/05/2017

O material líquido, transparente e com densidade similar à da água, ao ser aquecido, vira uma cerâmica que suporta altíssimas temperaturas. [Imagem: Kansas State University]

Líquido que vira cerâmica

Apenas cinco ingredientes - silício, boro, carbono, nitrogênio e hidrogênio - foram misturados para produzir um novo polímero líquido que, ao ser aquecido, vira uma cerâmica com valiosas propriedades térmicas, ópticas e eletrônicas.

Dadas as propriedades da cerâmica resultante, o polímero poderá ser usado na fabricação de têxteis cerâmicos, melhores lâminas para motores a jato e proteções antitérmicas customizadas, além de permitir a fabricação de peças cerâmicas em impressoras 3-D e poder entrar na composição de baterias.

Com uma densidade similar à da água, o polímero também pode ser produzido em larga escala, por processos industriais.

"Este polímero é um material útil que realmente funciona," disse Gurpreet Singh, da Universidade do Estados do Kansas, nos EUA. "Agora podemos pensar em usar cerâmicas onde você nunca poderia sequer imaginar".

Tecidos de cerâmica

Além de líquido e transparente, o novo material tem baixa densidade, o que significa que ele pode dar origem a cerâmicas leves, em vez das cerâmicas tradicionais, como as feitas à base de silício e boro, que são pesadas - quando endurece, o material fica escuro, quase preto.

E mesmo com uma densidade de massa de três a seis vezes inferior à de outras cerâmicas de ultra-alta-temperatura, como as de boreto de zircônio e carbureto de háfnio, a cerâmica resultante do aquecimento do novo polímero consegue suportar temperaturas extremas, de aproximadamente 1.700 graus Celsius.

Finalmente, o polímero pode ser usado para produzir fibras cerâmicas. Quando aquecido a temperaturas de 50 a 100 graus Celsius, o material torna-se um gel similar ao xarope ou mel. Nesse estado de gel, o polímero pode ser puxado para formar cordas ou fibras, dando origem a têxteis cerâmicos ou malhas cerâmicas.

Esta é a estrutura da cerâmica SiBNC - silício, boro, carbono, nitrogênio e hidrogênio. [Imagem: Kansas State University]

As cerâmicas são valiosas porque resistem a temperaturas extremas e são usadas em uma variedade de produtos, de velas de ignição e fornos de alta temperatura a motores a jato e escudos de proteção na exploração espacial.

A equipe patenteou seu material e agora está procurando parceiros na indústria para comercializá-lo.