Cite 03 exemplos práticos de defeitos que possibilitam a existência de propriedades para aplicações em produtos/materiais tecnológicos.

Passo 1

O enunciado pede para citar três exemplos práticos de defeitos em materiais que, em vez de prejudicar o desempenho, geram propriedades úteis em aplicações tecnológicas. O conteúdo envolve conceitos de ciência e engenharia de materiais, especialmente como defeitos cristalinos (pontos, linha e superfície) podem ser explorados para obter funcionalidades.

Passo 2

Primeiro exemplo: dopagem de semicondutores. Substituir átomos de silício por impurezas de fósforo ou boro cria defeitos pontuais de substituição. Esses defeitos introduzem elétrons livres (tipo n) ou lacunas (tipo p), viabilizando a fabricação de diodos, transistores e circuitos integrados.

Passo 3

Segundo exemplo: endurecimento por precipitação em ligas metálicas. Em ligas de alumínio (por exemplo 2xxx ou 6xxx), pequenos precipitados atuam como obstáculos ao movimento de discordâncias (defeitos de linha). O controle do tamanho e distribuição desses precipitados aumenta a resistência mecânica sem comprometer muito a ductilidade, muito usado em aeroespacial e automotivo.

Passo 4

Terceiro exemplo: vacâncias de oxigênio em cerâmicas iônicas. Em óxido de zircônia estabilizado com itria \mathrm{Y_2O_3}, as vacâncias de oxigênio permitem o transporte de \mathrm{O^{2-}} em altas temperaturas. Essa condutividade iônica é essencial em células a combustível de óxido sólido e sensores de oxigênio automotivos.

Resposta

  1. Dopagem por impurezas substitucionais em semicondutores (n-type e p-type) para eletrônica de silício.
  2. Endurecimento por precipitação em ligas de alumínio, onde precipitados bloqueiam discordâncias e elevam a resistência.
  3. Vacâncias de oxigênio em cerâmicas iônicas (YSZ), que permitem condutividade de íons \mathrm{O^{2-}} em células a combustível e sensores.

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