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
, as vacâncias de oxigênio permitem o transporte de
em altas temperaturas. Essa condutividade iônica é essencial em células a combustível de óxido sólido e sensores de oxigênio automotivos.
Resposta
- Dopagem por impurezas substitucionais em semicondutores (n-type e p-type) para eletrônica de silício.
- Endurecimento por precipitação em ligas de alumínio, onde precipitados bloqueiam discordâncias e elevam a resistência.
- Vacâncias de oxigênio em cerâmicas iônicas (YSZ), que permitem condutividade de íons
em células a combustível e sensores.