1. METAIS

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1. METAIS 
 
Super liga metálica quatro vezes mais dura que titânio 
 
 
Liga de titânio e ouro 
Uma liga metálica superdura - quatro vezes mais dura do 
que o titânio puro - promete revolucionar o campo das próteses e 
implantes médicos. 
O titânio domina o campo médico, em implantes para as 
articulações do joelho e do quadril, entre outros, porque ele é 
duro, resistente ao desgaste e é biocompatível. 
Contudo, uma análise inesperada, e de certa forma 
surpreendente, mostrou que esse padrão-ouro para os implantes 
médicos pode ser melhorado - e muito melhorado. 
Para isso, basta adicional ao titânio um outro metal 
biocompatível, o ouro, misturando os dois metais na proporção 
correta - 3 partes de titânio para 1 parte de ouro - e na 
temperatura adequada. 
"[Esta liga] é cerca de 3 a 4 vezes mais dura do que a 
maioria dos aços," disse Emilia Morosan, da Universidade Rice, 
nos EUA. "Quando tentamos moer uma amostra de titânio-ouro, 
não conseguimos. Eu até comprei uma ferramenta revestida de 
diamante, e nós ainda assim não conseguimos triturá-lo." 
 
Estrutura cristalina cúbica 
 
O que é inesperado e surpreendente neste material é que 
ligas Ti-Au são muito conhecidas, e até muito fáceis de se 
fabricar. 
Mas parece que ninguém havia dado atenção a esta 
combinação, eventualmente acreditando que adicionar um terço 
de ouro teria um impacto forte demais no custo final da liga. Ela 
certamente custará um pouco mais do que o titânio puro, mas 
quatro vezes melhor é algo pelo qual vale a pena pagar um 
adicional, sobretudo se isso significa eliminar a necessidade de 
novas cirurgias no futuro. 
A estrutura atômica do material, com seus átomos 
densamente agrupados em uma estrutura cristalina cúbica - 
normalmente associada com dureza - já era conhecida. O que 
Morosan e seus alunos fizeram foi sintetizar uma versão da liga 
Ti-Au conhecida como "beta" - eles não alegam ter sido os 
primeiros a sintetizá-la, mas foram os primeiros a documentar as 
propriedades notáveis do material. 
Titânio-ouro beta 
A forma cristalina quase pura - essa versão beta da liga de 
titânio-ouro - foi obtida fundindo o material em temperaturas 
muito elevadas - muito acima das necessárias para fundir os dois 
metais -, o que gerou uma estrutura cristalina com uma 
tenacidade (toughness) quatro vezes maior que a do titânio. 
A temperaturas mais baixas, os átomos tendem a se 
organizar em outra estrutura cúbica - a forma alfa do titânio-3-
ouro. A estrutura alfa é um pouco mais mole do que o titânio 
puro, o que é típico quando se adiciona um metal mais maleável, 
como o ouro, a outro. 
O que parece ter acontecido é que as equipes que 
trabalharam com o material anteriormente haviam lidado com 
amostras que tipicamente tinham o arranjo alfa de átomos. E 
adicionar ouro para obter um material mais mole do que o 
original de fato não chama a atenção de ninguém. 
 
Bibliografia: 
High hardness in the biocompatible intermetallic compound ß-Ti3Au 
Eteri Svanidze, Tiglet Besara, M. Fevsi Ozaydin, Chandra Sekhar 
Tiwary, Jiakui K. Wang, Sruthi Radhakrishnan, Sendurai Mani, Yan 
Xin, Ke Han, Hong Liang, Theo Siegrist, Pulickel M. Ajayan, E. 
Morosan Science Advances 
Vol.: 2, no. 7, e1600319 
DOI: 10.1126/sciadv.1600319