1
00:00:06,791 --> 00:00:08,525
O aço e o plástico.

2
00:00:08,575 --> 00:00:10,863
Estes dois materiais são essenciais

3
00:00:10,893 --> 00:00:13,753
para muitas das nossas
infraestruturas e tecnologia.

4
00:00:13,753 --> 00:00:17,069
e têm um conjunto complementar
de forças e fraquezas.

5
00:00:17,129 --> 00:00:19,000
O aço é forte e rijo,

6
00:00:19,000 --> 00:00:21,139
mas difícil de modelar intrinsecamente,

7
00:00:21,139 --> 00:00:24,065
enquanto o plástico pode assumir
praticamente qualquer forma,

8
00:00:24,085 --> 00:00:26,042
mas é fraco e macio.

9
00:00:26,072 --> 00:00:28,474
Não seria bom se houvesse um material

10
00:00:28,514 --> 00:00:30,756
tão forte como o aço mais forte

11
00:00:30,796 --> 00:00:33,437
e tão maleável como o plástico?

12
00:00:33,727 --> 00:00:36,372
Muitos cientistas e tecnólogos

13
00:00:36,382 --> 00:00:39,329
estão entusiasmados com uma invenção
relativamente recente,

14
00:00:39,369 --> 00:00:41,209
chamada vidro metálico

15
00:00:41,239 --> 00:00:44,060
com as propriedades dos dois
e mais ainda.

16
00:00:44,290 --> 00:00:47,779
Os vidros metálicos têm um aspeto
brilhante e opaco como os metais

17
00:00:47,819 --> 00:00:51,210
e tal como os metais, são bons condutores
do calor e da eletricidade.

18
00:00:51,250 --> 00:00:53,870
Mas são mais fortes
do que a maior parte dos metais,

19
00:00:53,890 --> 00:00:56,341
o que significa que podem
aguentar muitas forças

20
00:00:56,371 --> 00:00:58,449
sem se dobrarem ou partirem,

21
00:00:58,449 --> 00:01:00,293
fazendo bisturis ultra afiados

22
00:01:00,323 --> 00:01:02,523
e estojos eletrónicos ultra fortes,

23
00:01:02,543 --> 00:01:05,309
dobradiças, parafusos,
e muitas outras coisas.

24
00:01:05,632 --> 00:01:08,359
Os vidros metálicos também têm
uma capacidade incrível

25
00:01:08,389 --> 00:01:10,755
de armazenar e libertar energia elástica,

26
00:01:10,775 --> 00:01:13,273
o que os torna perfeitos
para equipamento desportivo,

27
00:01:13,313 --> 00:01:16,688
como as raquetas de ténis,
tacos de golfe e esquis.

28
00:01:16,700 --> 00:01:18,459
São resistentes à corrosão

29
00:01:18,469 --> 00:01:22,475
e podem ser moldados em formas complexas
com superfícies espelhadas

30
00:01:22,505 --> 00:01:24,729
num único processo de moldagem.

31
00:01:24,749 --> 00:01:27,062
Apesar da sua resistência
à temperatura ambiente,

32
00:01:27,082 --> 00:01:29,632
se aumentarmos umas centenas
de graus Celsius,

33
00:01:29,642 --> 00:01:31,412
amolecem significativamente

34
00:01:31,442 --> 00:01:34,404
e podem ser deformados
em qualquer forma que quisermos.

35
00:01:34,424 --> 00:01:36,022
Arrefecendo-os depois,

36
00:01:36,032 --> 00:01:38,268
eles recuperam a sua resistência.

37
00:01:38,278 --> 00:01:41,286
De onde surgem todos estes
atributos espantosos?

38
00:01:41,316 --> 00:01:45,429
Na essência, têm a ver com a estrutura
atómica especial do vidro metálico.

39
00:01:45,639 --> 00:01:48,374
A maior parte dos metais
são cristalinos enquanto sólidos.

40
00:01:48,404 --> 00:01:52,498
Ou seja, se os ampliarmos o suficiente
para vermos os átomos individuais,

41
00:01:52,528 --> 00:01:56,304
eles estarão alinhados 
num padrão ordenado, repetitivo

42
00:01:56,304 --> 00:01:58,537
que se estende por todo o material.

43
00:01:58,587 --> 00:01:59,871
O gelo é cristalino

44
00:01:59,911 --> 00:02:01,274
tal como os diamantes

45
00:02:01,314 --> 00:02:02,349
e o sal.

46
00:02:02,369 --> 00:02:05,173
Se os aquecermos o suficiente
para os derretermos,

47
00:02:05,183 --> 00:02:07,985
os átomos podem soltar-se
livremente e moverem-se ao acaso

48
00:02:08,005 --> 00:02:09,890
mas, quando os arrefecemos,

49
00:02:09,910 --> 00:02:12,007
os átomos reorganizam-se,

50
00:02:12,017 --> 00:02:13,971
recuperando o cristal.

51
00:02:14,041 --> 00:02:17,069
E se pudéssemos arrefecer
um metal derretido tão depressa

52
00:02:17,079 --> 00:02:20,255
que os átomos não conseguissem
voltar a encontrar os seus lugares,

53
00:02:20,275 --> 00:02:22,414
de modo que o material
voltasse a ser sólido

54
00:02:22,434 --> 00:02:26,016
mas com uma estrutura interna
caótica, amorfa de um líquido?

55
00:02:26,206 --> 00:02:27,986
O vidro metálico é assim.

56
00:02:28,096 --> 00:02:31,579
Esta estrutura tem ainda o benefício
de não ter limites de grão

57
00:02:31,609 --> 00:02:33,572
que a maioria dos metais têm.

58
00:02:33,602 --> 00:02:37,004
São pontos fracos onde o material
é mais suscetível a fendas

59
00:02:37,034 --> 00:02:38,463
ou à corrosão.

60
00:02:38,783 --> 00:02:41,424
O primeiro vidro metálico
foi feito em 1960,

61
00:02:41,434 --> 00:02:43,394
a partir do ouro e do silício.

62
00:02:43,474 --> 00:02:44,927
Não foi fácil de fazer.

63
00:02:44,967 --> 00:02:47,755
Como os átomos dos metais
cristalizam muito rapidamente,

64
00:02:47,755 --> 00:02:51,345
os cientistas tiveram de arrefecer
a liga extremamente depressa,

65
00:02:51,405 --> 00:02:54,387
um milhão de graus Kelvin por segundo,

66
00:02:54,437 --> 00:02:57,836
disparando minúsculas gotas
em chapas de cobre frias

67
00:02:57,856 --> 00:03:00,257
ou fazendo girar fitas ultrafinas.

68
00:03:00,627 --> 00:03:02,640
Nessa época, os vidros metálicos

69
00:03:02,650 --> 00:03:05,440
só podiam ter dezenas
ou centenas de mícrons,

70
00:03:05,460 --> 00:03:08,687
o que era demasiado fino
para a maior parte de aplicações práticas.

71
00:03:08,707 --> 00:03:10,995
Desde então, os cientistas
conseguiram descobrir

72
00:03:11,015 --> 00:03:14,548
que, se misturassem vários metais
que se misturam entre si livremente

73
00:03:14,588 --> 00:03:17,019
mas não cristalizam facilmente,
quando juntos,

74
00:03:17,039 --> 00:03:19,911
normalmente porque têm dimensões
atómicas muito diferentes,

75
00:03:19,941 --> 00:03:22,715
a mistura cristaliza muito mais devagar.

76
00:03:22,735 --> 00:03:25,864
Isso significa que não é necessário
arrefecê-la tão depressa,

77
00:03:25,924 --> 00:03:27,656
e o material pode ser mais espesso,

78
00:03:27,696 --> 00:03:30,212
com centímetros em vez de mícrons.

79
00:03:30,232 --> 00:03:34,115
Estes materiais chamam-se
vidros metálicos densos, ou BMG.

80
00:03:34,805 --> 00:03:37,042
Se já há centenas de diferentes BMG,

81
00:03:37,102 --> 00:03:40,479
porque é que as nossas pontes
e automóveis não são feitos com eles?

82
00:03:40,529 --> 00:03:44,349
Muitos dos BMG atualmente disponíveis
são feitos de metais caros,

83
00:03:44,399 --> 00:03:46,377
como o paládio e o zircónio,

84
00:03:46,417 --> 00:03:48,262
e têm que ser extremamente puros

85
00:03:48,292 --> 00:03:51,514
porque quaisquer impurezas
podem provocar a cristalização.

86
00:03:51,564 --> 00:03:54,156
Por isso, um arranha-céus
ou um vaivém espacial

87
00:03:54,176 --> 00:03:56,606
feitos de BMG seriam
astronomicamente caros.

88
00:03:56,606 --> 00:03:58,076
E, apesar da sua resistência,

89
00:03:58,096 --> 00:04:02,209
ainda não são suficientemente rijos
para aplicações de grandes cargas.

90
00:04:02,239 --> 00:04:05,192
Quando as forças aumentam,
podem partir-se sem aviso prévio

91
00:04:05,232 --> 00:04:08,156
o que não é ideal para uma ponte,
por exemplo.

92
00:04:08,206 --> 00:04:12,065
Mas quando os engenheiros descobrirem
como fazer BMG com metais mais baratos,

93
00:04:12,175 --> 00:04:14,438
e como torná-los ainda mais resistentes,

94
00:04:14,468 --> 00:04:17,426
para estes super materiais
o céu é o limite.