1
00:00:06,671 --> 00:00:08,475
Aço e plástico,

2
00:00:08,475 --> 00:00:13,423
materiais essenciais para grande parte
da nossa infraestrutura e tecnologia

3
00:00:13,423 --> 00:00:16,959
e que têm um conjunto complementar
de pontos fortes e fracos.

4
00:00:16,959 --> 00:00:18,780
O aço é forte e duro,

5
00:00:18,780 --> 00:00:21,249
mas difícil de ser usado
em formas complexas.

6
00:00:21,249 --> 00:00:23,975
O plástico pode assumir
praticamente qualquer forma,

7
00:00:23,975 --> 00:00:25,852
mas é fraco e mole.

8
00:00:25,852 --> 00:00:28,424
Não seria bom se houvesse um material

9
00:00:28,424 --> 00:00:30,616
tão forte quanto o aço mais forte

10
00:00:30,616 --> 00:00:33,507
e tão moldável quanto o plástico?

11
00:00:33,507 --> 00:00:36,092
Muitos cientistas e tecnólogos

12
00:00:36,092 --> 00:00:41,039
estão animados com o relativamente
recente "vidro metálico",

13
00:00:41,039 --> 00:00:44,120
que tem essas propriedades e muito mais.

14
00:00:44,120 --> 00:00:47,709
Assim como os metais, vidros metálicos
são sólidos brilhantes e opacos,

15
00:00:47,709 --> 00:00:51,090
e também conduzem calor e eletricidade.

16
00:00:51,090 --> 00:00:53,550
São mais resistentes
do que a maioria dos metais,

17
00:00:53,550 --> 00:00:56,101
então podem suportar
uma grande quantidade de peso

18
00:00:56,101 --> 00:00:58,299
sem serem dobrados ou amassados,

19
00:00:58,299 --> 00:01:00,163
podendo virar bisturis ultra-afiados,

20
00:01:00,163 --> 00:01:02,253
sistemas eletrônicos ultrafortes,

21
00:01:02,253 --> 00:01:05,459
dobradiças, parafusos e muito mais.

22
00:01:05,459 --> 00:01:08,019
Vidros metálicos também
têm uma capacidade incrível

23
00:01:08,019 --> 00:01:10,755
de armazenar e liberar energia elástica,

24
00:01:10,755 --> 00:01:13,133
o que os torna perfeitos
para artigos esportivos,

25
00:01:13,133 --> 00:01:14,258
como raquetes de tênis,

26
00:01:14,258 --> 00:01:15,320
tacos de golfe

27
00:01:15,320 --> 00:01:16,700
e esquis.

28
00:01:16,700 --> 00:01:18,219
Eles são resistentes à corrosão

29
00:01:18,219 --> 00:01:22,375
e podem assumir formas complexas
com superfícies espelhadas

30
00:01:22,375 --> 00:01:24,499
em uma única etapa de moldagem.

31
00:01:24,499 --> 00:01:26,812
Apesar de sua dureza
em temperatura ambiente,

32
00:01:26,812 --> 00:01:29,402
se for aquecido algumas
centenas de graus Celsius,

33
00:01:29,402 --> 00:01:31,062
ele amolecerá significativamente,

34
00:01:31,062 --> 00:01:34,234
podendo ser deformado
da maneira que quisermos.

35
00:01:34,234 --> 00:01:37,492
Resfrie-o novamente,
e ele recuperará a rigidez.

36
00:01:38,152 --> 00:01:41,116
De onde é que todos esses
atributos maravilhosos vêm?

37
00:01:41,116 --> 00:01:45,649
Basicamente, têm a ver com a estrutura
atômica única do vidro metálico.

38
00:01:45,649 --> 00:01:48,244
Os metais, em sua maioria,
são sólidos cristalinos.

39
00:01:48,244 --> 00:01:52,348
Significa que se ampliasse o suficiente
para ver os átomos individuais,

40
00:01:52,348 --> 00:01:56,044
veria que eles obedecem a um padrão
de organização tridimensional

41
00:01:56,044 --> 00:01:58,587
que se estende
ao longo de todo o material.

42
00:01:58,587 --> 00:01:59,811
O gelo é cristalino,

43
00:01:59,811 --> 00:02:00,964
assim como os diamantes

44
00:02:00,964 --> 00:02:01,979
e o sal.

45
00:02:01,979 --> 00:02:04,703
Se eles forem aquecidos
o suficiente para derreter,

46
00:02:04,703 --> 00:02:07,985
os átomos poderão ziguezaguear livremente
e se mover aleatoriamente,

47
00:02:07,985 --> 00:02:09,590
mas ao serem resfriados de novo,

48
00:02:09,590 --> 00:02:13,247
os átomos se reorganizarão,
restabelecendo a forma cristalina.

49
00:02:14,047 --> 00:02:17,219
Mas e se fosse possível resfriar
um metal derretido tão rápido,

50
00:02:17,219 --> 00:02:20,155
que os átomos não conseguissem
encontrar seu lugar de novo,

51
00:02:20,155 --> 00:02:21,994
de modo que o material fosse sólido,

52
00:02:21,994 --> 00:02:26,156
mas com a estrutura interna caótica
e amorfa de um líquido?

53
00:02:26,156 --> 00:02:27,886
Assim é o vidro metálico.

54
00:02:27,886 --> 00:02:31,579
A vantagem de sua estrutura
é não ter os limites dos grãos

55
00:02:31,579 --> 00:02:33,302
que a maioria dos metais tem.

56
00:02:33,302 --> 00:02:36,884
Esses são os pontos fracos que os tornam
mais suscetíveis a arranhões

57
00:02:36,884 --> 00:02:38,703
ou à corrosão.

58
00:02:38,703 --> 00:02:43,394
O primeiro vidro metálico foi feito
em 1960 a partir de ouro e silício.

59
00:02:43,394 --> 00:02:44,837
Não foi fácil de fazer.

60
00:02:44,837 --> 00:02:47,505
Como os átomos de metal
cristalizam-se rapidamente,

61
00:02:47,505 --> 00:02:51,405
os cientistas tiveram de resfriar
a mistura incrivelmente rápido,

62
00:02:51,405 --> 00:02:54,527
um milhão de Kelvins por segundo,

63
00:02:54,527 --> 00:02:57,636
atirando gotas minúsculas
em placas de cobre frias

64
00:02:57,636 --> 00:03:00,627
ou formando fios ultrafinos.

65
00:03:00,627 --> 00:03:05,570
Na época, vidros metálicos tinham dezenas
ou centenas de micrômetros de espessura,

66
00:03:05,570 --> 00:03:08,657
o que era fino demais
para aplicações mais práticas.

67
00:03:08,657 --> 00:03:10,705
Mas, desde então,
os cientistas descobriram

68
00:03:10,705 --> 00:03:14,318
que ao combinar vários metais
que se misturam espontaneamente,

69
00:03:14,318 --> 00:03:16,899
mas que não conseguem
cristalizar facilmente juntos,

70
00:03:16,899 --> 00:03:19,701
geralmente por terem
tamanhos atômicos muito diferentes,

71
00:03:19,701 --> 00:03:22,725
a mistura cristaliza
muito mais lentamente.

72
00:03:22,725 --> 00:03:25,824
Isso significa que não é preciso
esfriá-la tão rápido,

73
00:03:25,824 --> 00:03:29,826
então o material pode ter maior espessura,
ter centímetros em vez de micrômetros.

74
00:03:29,826 --> 00:03:34,565
Esses materiais são chamados de "vidros
metálicos de grandes volumes" ou BMGs.

75
00:03:34,565 --> 00:03:37,042
Agora existem centenas de BMGs diferentes,

76
00:03:37,042 --> 00:03:40,109
então por que as pontes e os carros
não são feitos disso?

77
00:03:40,109 --> 00:03:44,349
Muitos dos BMGs disponíveis agora
são criados a partir de metais caros,

78
00:03:44,349 --> 00:03:48,027
como paládio e zircônio,
e eles precisam ser realmente puros,

79
00:03:48,027 --> 00:03:51,374
porque qualquer impureza
pode causar cristalização.

80
00:03:51,374 --> 00:03:56,386
Logo, um arranha-céu ou um ônibus espacial
feito de BMG seria astronomicamente caro.

81
00:03:56,386 --> 00:03:57,986
E apesar de sua resistência,

82
00:03:57,986 --> 00:04:01,919
eles ainda não são resistentes
o suficiente para suportar cargas.

83
00:04:01,919 --> 00:04:05,362
Quando são submetidos a muita pressão,
podem quebrar sem aviso prévio,

84
00:04:05,362 --> 00:04:08,206
o que não seria o ideal
para uma ponte, por exemplo.

85
00:04:08,206 --> 00:04:12,065
Mas quando os engenheiros descobrirem
como fazer BMGs de metais mais baratos,

86
00:04:12,065 --> 00:04:14,058
e como torná-los ainda mais resistentes,

87
00:04:14,058 --> 00:04:17,386
para esses supermateriais,
o céu será o limite.