Quasicristais

Na natureza encontramos apenas dois tipos de materiais monofásicos, os cristalinos e os amorfos, certo? Pelo menos era isso que se acreditava até a descoberta dos quasicristais em 1982 pelo Ph.D. em engenharia de materiais Dan Shechtman, que rendeu ao mesmo o Nobel de química de 2011.

Os quasicristais são materiais que apresentam um ordenamento aperiódico na sua estrutura, o que era tido como impossível pelos especialistas em cristalografia da época. Esses materiais não se enquadram nem como cristais comuns nem amorfos pois para ser um cristal deve-se apresentar um ordenamento periódico na estrutura, e para ser um material amorfo não pode-se ter um ordenamento bem definido. Pode-se dizer então que um quasicristal não tem uma estrutura “aleatória” como um amorfo, pois o ordenamento de seus átomos segue uma lógica bem definida, mas essa lógica é tal que a sua estrutura não se repete nem uma vez.

O primeiro material observado que apresentou essas características foi o Al6Mn. Na época essa descoberta causou muita reviravolta no mundo da ciência, fazendo o Prof. Dan Shechtman ser criticado inclusive pelo bimedalhista do Nobel, Linus Pauling, que falou assim “Não existem quasicristais, apenas quasicientistas”, Mas com o tempo Schechtman conseguiu provar ao mundo que sua descoberta era verídica.

Por quase 30 anos os quasicristais tinham suas propriedades encontradas apenas em materiais sintéticos produzidos em baixa escala, o que fez com que muitos se questionassem se uma estrutura tão exótica existiria realmente na natureza, mas essa dúvida foi sanada em 2009 quando foi encontrado pela primeira vez um quasicristal natural na forma de um mineral raro chamado de icosaédrita, advindo de um meteoro que atingiu a Rússia.

Atualmente não existem muitos usos práticos para os quasicristais devido a dificuldade de produção dos mesmos, então até acharmos um método de fabricação mais viável ou alguma mina de quasicristais, provavelmente não veremos nenhum uso em larga escala. Apesar disso, esses materiais já apresentam propriedades muito interessantes, como por exemplo baixa condutividade térmica e elétrica em quasicristais constituídos 70% por átomos de alumínio, tornando essa classe forte concorrente para revestimento de fornos e motores. Outras aplicações que podem ser citadas para esses materiais são o uso em painel solar e em panelas antiaderentes.

E você já conhecia esse tipo de material? O que achou dessa nova classe? Comenta aí pra gente ficar sabendo!