Aço e plástico, materiais essenciais para grande parte da nossa infraestrutura e tecnologia e que têm um conjunto complementar de pontos fortes e fracos. O aço é forte e duro, mas difícil de ser usado em formas complexas. O plástico pode assumir praticamente qualquer forma, mas é fraco e mole. Não seria bom se houvesse um material tão forte quanto o aço mais forte e tão moldável quanto o plástico? Muitos cientistas e tecnólogos estão animados com o relativamente recente "vidro metálico", que tem essas propriedades e muito mais. Assim como os metais, vidros metálicos são sólidos brilhantes e opacos, e também conduzem calor e eletricidade. São mais resistentes do que a maioria dos metais, então podem suportar uma grande quantidade de peso sem serem dobrados ou amassados, podendo virar bisturis ultra-afiados, sistemas eletrônicos ultrafortes, dobradiças, parafusos e muito mais. Vidros metálicos também têm uma capacidade incrível de armazenar e liberar energia elástica, o que os torna perfeitos para artigos esportivos, como raquetes de tênis, tacos de golfe e esquis. Eles são resistentes à corrosão e podem assumir formas complexas com superfícies espelhadas em uma única etapa de moldagem. Apesar de sua dureza em temperatura ambiente, se for aquecido algumas centenas de graus Celsius, ele amolecerá significativamente, podendo ser deformado da maneira que quisermos. Resfrie-o novamente, e ele recuperará a rigidez. De onde é que todos esses atributos maravilhosos vêm? Basicamente, têm a ver com a estrutura atômica única do vidro metálico. Os metais, em sua maioria, são sólidos cristalinos. Significa que se ampliasse o suficiente para ver os átomos individuais, veria que eles obedecem a um padrão de organização tridimensional que se estende ao longo de todo o material. O gelo é cristalino, assim como os diamantes e o sal. Se eles forem aquecidos o suficiente para derreter, os átomos poderão ziguezaguear livremente e se mover aleatoriamente, mas ao serem resfriados de novo, os átomos se reorganizarão, restabelecendo a forma cristalina. Mas e se fosse possível resfriar um metal derretido tão rápido, que os átomos não conseguissem encontrar seu lugar de novo, de modo que o material fosse sólido, mas com a estrutura interna caótica e amorfa de um líquido? Assim é o vidro metálico. A vantagem de sua estrutura é não ter os limites dos grãos que a maioria dos metais tem. Esses são os pontos fracos que os tornam mais suscetíveis a arranhões ou à corrosão. O primeiro vidro metálico foi feito em 1960 a partir de ouro e silício. Não foi fácil de fazer. Como os átomos de metal cristalizam-se rapidamente, os cientistas tiveram de resfriar a mistura incrivelmente rápido, um milhão de Kelvins por segundo, atirando gotas minúsculas em placas de cobre frias ou formando fios ultrafinos. Na época, vidros metálicos tinham dezenas ou centenas de micrômetros de espessura, o que era fino demais para aplicações mais práticas. Mas, desde então, os cientistas descobriram que ao combinar vários metais que se misturam espontaneamente, mas que não conseguem cristalizar facilmente juntos, geralmente por terem tamanhos atômicos muito diferentes, a mistura cristaliza muito mais lentamente. Isso significa que não é preciso esfriá-la tão rápido, então o material pode ter maior espessura, ter centímetros em vez de micrômetros. Esses materiais são chamados de "vidros metálicos de grandes volumes" ou BMGs. Agora existem centenas de BMGs diferentes, então por que as pontes e os carros não são feitos disso? Muitos dos BMGs disponíveis agora são criados a partir de metais caros, como paládio e zircônio, e eles precisam ser realmente puros, porque qualquer impureza pode causar cristalização. Logo, um arranha-céu ou um ônibus espacial feito de BMG seria astronomicamente caro. E apesar de sua resistência, eles ainda não são resistentes o suficiente para suportar cargas. Quando são submetidos a muita pressão, podem quebrar sem aviso prévio, o que não seria o ideal para uma ponte, por exemplo. Mas quando os engenheiros descobrirem como fazer BMGs de metais mais baratos, e como torná-los ainda mais resistentes, para esses supermateriais, o céu será o limite.