Pesquisadores do CERTEV (Centro de Pesquisa, Educação e Inovação em Vidros) da Universidade Federal de São Carlos desenvolveram uma técnica inovadora que melhora a estabilidade mecânica e térmica dos vidros especiais. A adição de óxido de nióbio (Nb2O5) aos vidros à base de silício (Si) resultou em uma “polimerização” da rede de silício, aumentando a densidade das ligações e a conectividade do material.
A inclusão de teores mais altos de nióbio também impactou positivamente as propriedades ópticas do vidro. A qualidade superior foi comprovada por modelos computacionais e análises experimentais utilizando espectroscopia por ressonância magnética nuclear e espectroscopia Raman. Essa estratégia pode ser aplicada ao estudo de outros tipos de vidro, facilitando o design de formulações inovadoras adaptadas a diversas aplicações.
A importância do nióbio nos vidros é evidenciada pela sua capacidade de contribuir positivamente para a formação de vidros com propriedades específicas para aplicações avançadas em dispositivos de alta tecnologia. Os vidros contendo nióbio apresentam propriedades ópticas não-lineares e mecânicas valorizadas, sendo utilizados em dispositivos optoelétricos e na confecção de materiais bioativos.
A adição de nióbio resulta em uma polimerização da rede de silício-oxigênio, aumentando a conectividade dos elementos componentes do vidro e formando arranjos estruturais inéditos. A equipe brasileira desvendou o papel estrutural do nióbio, preenchendo uma lacuna de conhecimento importante para o design de vidros com propriedades ajustadas para cada aplicação em alta tecnologia.
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