"À medida que nos aprofundávamos na mecânica da formação de bandas de deslizamento, percebemos que as teorias tradicionais estavam perdendo nuances críticas sobre o comportamento de materiais avançados", explicou Penghui Cao, o autor correspondente do estudo e professor associado de engenharia mecânica e aeroespacial na UC Irvine.
Em Irvine, Califórnia, em 1º de maio de 2025, cientistas da Universidade da Califórnia, Irvine (UC Irvine) anunciaram um avanço na compreensão do deslizamento de bandas em metais. Este fenômeno, crucial sob tensão compressiva, revelou insights que poderiam revolucionar materiais avançados usados em sistemas de energia, exploração espacial e aplicações nucleares.
A equipe da UC Irvine desafiou o modelo tradicional de Frank-Read, introduzindo o conceito de bandas de deslizamento estendidas. Sua pesquisa demonstra que essas bandas se formam devido à desativação de fontes de deslocamento existentes, seguida pela ativação de fontes alternativas.
Os pesquisadores examinaram uma liga de cromo, cobalto e níquel, um dos materiais mais resistentes conhecidos. Usando microscopia avançada e modelagem atomística, eles observaram o comportamento de deslizamento em nível atômico em pilares de microescala sob compressão mecânica.
Bandas de deslizamento confinadas mostraram zonas de deslizamento estreitas com defeitos mínimos, enquanto bandas estendidas exibiram uma alta densidade de defeitos planares. "Nossas descobertas fornecem uma imagem mais clara do movimento coletivo de deslocamento e da instabilidade de deformação, o que é crucial para o avanço do campo da ciência dos materiais", afirmou Cao.
Essas descobertas têm aplicações práticas na engenharia aeroespacial, onde os materiais enfrentam tensões extremas. No setor nuclear, as propriedades do material sob medida podem aumentar a segurança e o desempenho.
A equipe de pesquisa enfatiza o espírito colaborativo que impulsiona este trabalho, aproveitando a experiência em engenharia e ciência dos materiais. O estudo foi financiado pelo Departamento de Energia dos EUA, UC Irvine e a National Science Foundation.
Esta pesquisa refina o conhecimento existente sobre o deslizamento de bandas e lança as bases para futuras investigações sobre materiais avançados. O desafio agora é traduzir esses insights em aplicações tangíveis que aprimorem o desempenho do material em ambientes críticos.