Matheus Jesus Castilhos Rauch - Engenharia Metalúrgica

  Vidro é qualquer material formado por um arranjo de átomos que não obedeça interações de longo alcance. Possuem ligações cujas propriedades líquidas e químicas não permitem que os átomos se alinhem em estruturas cristalinas quando o líquido é resfriado. Um aspecto importante na formação dos vidros é a mobilidade limitada de seus átomos na forma líquida do material, o que impede a formação de um sólido cristalino. Mesmo materiais que são normalmente cristalinos como os metais, podem ser transformados em vidros pelo rápido resfriamento do material fundente à uma temperatura muito abaixo daquela de seu ponto de solidificação. Desta forma eles se solidificam tão rapidamente que seus átomos e moléculas, que normalmente possuem uma estrutura cristalina, não tem tempo para se arranjarem nesta forma. Cerâmicas são compostos de elementos metálicos e não-metálicos que suportam temperaturas muito elevadas, podendo possuir propriedades muito melhores que os metais sob certas circunstâncias...

Por que usar o H2? O “trunfo”: libera grande quantidade de energia sob combustão e produz somente água. Pode ser usado diretamente na combustão ou em uma célula de combustível para produzir eletricidade. O hidrogênio é produzido principalmente para uso como reagente, por exemplo, para produzir amônia para fertilizantes e hidrocraqueamento (transformando grandes hidrocarbonetos em menores e mais úteis).  Por que não usar H2?   Um transportador de energia química (não uma fonte primária, pois não está naturalmente disponível). Um gás altamente explosivo. O armazenamento seguro é um grande desafio. Atualmente, a maior parte é feita por reforma a vapor de combustíveis fósseis, o que é insustentável. Conclusão – o hidrogênio é um transportador de energia, como uma bateria (com prós e contras associados).

O titânio é 30% mais resistente mecanicamente do que o aço, mas é quase 50% mais leve. O titânio é 60% mais pesado que o alumínio, mas duas vezes mais forte. O titânio tem excelente retenção de resistência a 538 graus Celsius. O titânio é ligado com Al, Mn, Fe, Mo e outros metais para aumentar a resistência, suportar altas temperaturas e tornar a liga resultante mais leve. A alta resistência à corrosão do titânio também é uma característica valiosa; como quando exposto à atmosfera, o titânio forma um filme de óxido firme e tenaz que resiste a muitos materiais corrosivos, particularmente água salgada.

Terras-raras é o nome que se dá a um conjunto de 17 elementos químicos muito parecidos, mas que diferem no número de elétrons em uma das camadas da eletrosfera do átomo. São agrupadas em uma família na tabela periódica porque ocorrem juntos na natureza e são quimicamente muito parecidos: lantânio, neodímio, cério, praseodímio, promécio, samário, európio, gadolínio, térbio, disprósio, hólmio, érbio, túlio, itérbio, escândio e lutécio. Acrescidos do escândio (Sc) e do ítrio (Y) de comportamentos químicos similares. ETR são usados nos componentes de muitos dispositivos usados diariamente em nossa sociedade moderna, tais como: as telas de telefones inteligentes, computadores e televisores de tela plana; os motores das unidades de computador; baterias de carros híbridos e elétricos; e lâmpadas de nova geração.

Ligas a base de Níquel são utilizadas para aplicações com demanda em resistência à corrosão e resistência térmica. Ligas de Nickel-ferro têm sido desenvolvidas para aplicações que requerem controle de expansão térmica ou características magnéticas moles. O níquel é um elemento versátil e tem solubilidade para vários outros metais, muitas ligas comerciais diferentes estão disponíveis. 

Grafeno é composto por átomos de carbono, é tido como o futuro da tecnologia. É 200 vezes mais resistente do que o aço, 1000 vezes mais leve do que o papel e a adição de um pequena quantidade de grafeno em plásticos e metais ou outros materiais tornam estes materiais muito mais resistentes.  Alta condutividade elétrica quando exposta a um campo elétrico, o grafeno é o material mais condutor de calor encontrado até hoje e como o grafeno é também o material mais fino do mundo, possui uma área superficial específica (definida como a razão entre a área da superfície pelo volume) extremamente alta. Material promissor para uso em baterias e super capacitores.

Commoditie muito interessante e raro, usado também para fins de iluminação, é um gás que não queima. Há em abundancia na terra, porem obtê-lo é um problema, extraído do gás natural. Todo gás natural contém pelo menos traços do elemento. Pressurizado em cilindros, é inerte e usado também na soldagem a arco e para resfriamento de usinas nucleares, 60% de sua demanda mundial é dos EUA. Muito interessantes também por sua utilização junto ao oxigênio para pessoas com problemas respiratórios.