WEBVTT

00:00:06.671 --> 00:00:08.475
Aço e plástico,

00:00:08.475 --> 00:00:13.423
materiais essenciais para grande parte
da nossa infraestrutura e tecnologia

00:00:13.423 --> 00:00:16.959
e que têm um conjunto complementar
de pontos fortes e fracos.

00:00:16.959 --> 00:00:18.780
O aço é forte e duro,

00:00:18.780 --> 00:00:21.249
mas difícil de ser usado
em formas complexas.

00:00:21.249 --> 00:00:23.975
O plástico pode assumir
praticamente qualquer forma,

00:00:23.975 --> 00:00:25.852
mas é fraco e mole.

00:00:25.852 --> 00:00:28.424
Não seria bom se houvesse um material

00:00:28.424 --> 00:00:30.616
tão forte quanto o aço mais forte

00:00:30.616 --> 00:00:33.507
e tão moldável quanto o plástico?

00:00:33.507 --> 00:00:36.092
Muitos cientistas e tecnólogos

00:00:36.092 --> 00:00:41.039
estão animados com o relativamente
recente "vidro metálico",

00:00:41.039 --> 00:00:44.120
que tem essas propriedades e muito mais.

00:00:44.120 --> 00:00:47.709
Assim como os metais, vidros metálicos
são sólidos brilhantes e opacos,

00:00:47.709 --> 00:00:51.090
e também conduzem calor e eletricidade.

00:00:51.090 --> 00:00:53.550
São mais resistentes
do que a maioria dos metais,

00:00:53.550 --> 00:00:56.101
então podem suportar
uma grande quantidade de peso

00:00:56.101 --> 00:00:58.299
sem serem dobrados ou amassados,

00:00:58.299 --> 00:01:00.163
podendo virar bisturis ultra-afiados,

00:01:00.163 --> 00:01:02.253
sistemas eletrônicos ultrafortes,

00:01:02.253 --> 00:01:05.459
dobradiças, parafusos e muito mais.

00:01:05.459 --> 00:01:08.019
Vidros metálicos também
têm uma capacidade incrível

00:01:08.019 --> 00:01:10.755
de armazenar e liberar energia elástica,

00:01:10.755 --> 00:01:13.133
o que os torna perfeitos
para artigos esportivos,

00:01:13.133 --> 00:01:14.258
como raquetes de tênis,

00:01:14.258 --> 00:01:15.320
tacos de golfe

00:01:15.320 --> 00:01:16.700
e esquis.

00:01:16.700 --> 00:01:18.219
Eles são resistentes à corrosão

00:01:18.219 --> 00:01:22.375
e podem assumir formas complexas
com superfícies espelhadas

00:01:22.375 --> 00:01:24.499
em uma única etapa de moldagem.

00:01:24.499 --> 00:01:26.812
Apesar de sua dureza
em temperatura ambiente,

00:01:26.812 --> 00:01:29.402
se for aquecido algumas
centenas de graus Celsius,

00:01:29.402 --> 00:01:31.062
ele amolecerá significativamente,

00:01:31.062 --> 00:01:34.234
podendo ser deformado
da maneira que quisermos.

00:01:34.234 --> 00:01:37.492
Resfrie-o novamente,
e ele recuperará a rigidez.

00:01:38.152 --> 00:01:41.116
De onde é que todos esses
atributos maravilhosos vêm?

00:01:41.116 --> 00:01:45.649
Basicamente, têm a ver com a estrutura
atômica única do vidro metálico.

00:01:45.649 --> 00:01:48.244
Os metais, em sua maioria,
são sólidos cristalinos.

00:01:48.244 --> 00:01:52.348
Significa que se ampliasse o suficiente
para ver os átomos individuais,

00:01:52.348 --> 00:01:56.044
veria que eles obedecem a um padrão
de organização tridimensional

00:01:56.044 --> 00:01:58.587
que se estende
ao longo de todo o material.

00:01:58.587 --> 00:01:59.811
O gelo é cristalino,

00:01:59.811 --> 00:02:00.964
assim como os diamantes

00:02:00.964 --> 00:02:01.979
e o sal.

00:02:01.979 --> 00:02:04.703
Se eles forem aquecidos
o suficiente para derreter,

00:02:04.703 --> 00:02:07.985
os átomos poderão ziguezaguear livremente
e se mover aleatoriamente,

00:02:07.985 --> 00:02:09.590
mas ao serem resfriados de novo,

00:02:09.590 --> 00:02:13.247
os átomos se reorganizarão,
restabelecendo a forma cristalina.

00:02:14.047 --> 00:02:17.219
Mas e se fosse possível resfriar
um metal derretido tão rápido,

00:02:17.219 --> 00:02:20.155
que os átomos não conseguissem
encontrar seu lugar de novo,

00:02:20.155 --> 00:02:21.994
de modo que o material fosse sólido,

00:02:21.994 --> 00:02:26.156
mas com a estrutura interna caótica
e amorfa de um líquido?

00:02:26.156 --> 00:02:27.886
Assim é o vidro metálico.

00:02:27.886 --> 00:02:31.579
A vantagem de sua estrutura
é não ter os limites dos grãos

00:02:31.579 --> 00:02:33.302
que a maioria dos metais tem.

00:02:33.302 --> 00:02:36.884
Esses são os pontos fracos que os tornam
mais suscetíveis a arranhões

00:02:36.884 --> 00:02:38.703
ou à corrosão.

00:02:38.703 --> 00:02:43.394
O primeiro vidro metálico foi feito
em 1960 a partir de ouro e silício.

00:02:43.394 --> 00:02:44.837
Não foi fácil de fazer.

00:02:44.837 --> 00:02:47.505
Como os átomos de metal
cristalizam-se rapidamente,

00:02:47.505 --> 00:02:51.405
os cientistas tiveram de resfriar
a mistura incrivelmente rápido,

00:02:51.405 --> 00:02:54.527
um milhão de Kelvins por segundo,

00:02:54.527 --> 00:02:57.636
atirando gotas minúsculas
em placas de cobre frias

00:02:57.636 --> 00:03:00.627
ou formando fios ultrafinos.

00:03:00.627 --> 00:03:05.570
Na época, vidros metálicos tinham dezenas
ou centenas de micrômetros de espessura,

00:03:05.570 --> 00:03:08.657
o que era fino demais
para aplicações mais práticas.

00:03:08.657 --> 00:03:10.705
Mas, desde então,
os cientistas descobriram

00:03:10.705 --> 00:03:14.318
que ao combinar vários metais
que se misturam espontaneamente,

00:03:14.318 --> 00:03:16.899
mas que não conseguem
cristalizar facilmente juntos,

00:03:16.899 --> 00:03:19.701
geralmente por terem
tamanhos atômicos muito diferentes,

00:03:19.701 --> 00:03:22.725
a mistura cristaliza
muito mais lentamente.

00:03:22.725 --> 00:03:25.824
Isso significa que não é preciso
esfriá-la tão rápido,

00:03:25.824 --> 00:03:29.826
então o material pode ter maior espessura,
ter centímetros em vez de micrômetros.

00:03:29.826 --> 00:03:34.565
Esses materiais são chamados de "vidros
metálicos de grandes volumes" ou BMGs.

00:03:34.565 --> 00:03:37.042
Agora existem centenas de BMGs diferentes,

00:03:37.042 --> 00:03:40.109
então por que as pontes e os carros
não são feitos disso?

00:03:40.109 --> 00:03:44.349
Muitos dos BMGs disponíveis agora
são criados a partir de metais caros,

00:03:44.349 --> 00:03:48.027
como paládio e zircônio,
e eles precisam ser realmente puros,

00:03:48.027 --> 00:03:51.374
porque qualquer impureza
pode causar cristalização.

00:03:51.374 --> 00:03:56.386
Logo, um arranha-céu ou um ônibus espacial
feito de BMG seria astronomicamente caro.

00:03:56.386 --> 00:03:57.986
E apesar de sua resistência,

00:03:57.986 --> 00:04:01.919
eles ainda não são resistentes
o suficiente para suportar cargas.

00:04:01.919 --> 00:04:05.362
Quando são submetidos a muita pressão,
podem quebrar sem aviso prévio,

00:04:05.362 --> 00:04:08.206
o que não seria o ideal
para uma ponte, por exemplo.

00:04:08.206 --> 00:04:12.065
Mas quando os engenheiros descobrirem
como fazer BMGs de metais mais baratos,

00:04:12.065 --> 00:04:14.058
e como torná-los ainda mais resistentes,

00:04:14.058 --> 00:04:17.386
para esses supermateriais,
o céu será o limite.