Uma equipe de pesquisa da Universidade de Nagoya desenvolveu com sucesso uma série de novas ligas de alumínio de alta resistência utilizando a tecnologia de impressão 3D em metal. Essas ligas mantêm boa resistência e flexibilidade em altas temperaturas, oferecendo uma nova solução para as limitações de desempenho do alumínio em aplicações de alta temperatura, como motores. Os resultados da pesquisa foram publicados na revista *Nature Communications*. 

A metalurgia tradicional normalmente evita a adição de ferro ao alumínio porque isso pode levar à fragilização e à corrosão. A equipe de pesquisa superou essa limitação utilizando a característica de resfriamento rápido da fusão a laser em leito de pó na tecnologia de impressão 3D. O processo de solidificação rápida aprisiona elementos como o ferro em uma forma metaestável dentro da matriz de alumínio, formando microestruturas impossíveis de obter por meio de processos convencionais. Naoki Takada, autor principal do projeto e professor da Universidade de Nagoya, explicou: "A fusão a laser em leito fluidizado é um exemplo típico de tecnologia de impressão 3D em metal, onde a taxa de resfriamento extremamente alta faz com que o metal fundido se solidifique em segundos. Isso altera um princípio fundamental: o resfriamento rápido aprisiona o ferro e outros elementos de maneiras que não podem ser formadas em condições normais de fabricação."

Os pesquisadores desenvolveram um método sistemático de triagem de elementos para prever quais elementos adicionados fortaleceriam a matriz de alumínio e formariam microestruturas benéficas. Eles prepararam novas ligas contendo elementos como cobre, manganês e titânio para verificação. A liga de alumínio-ferro-manganês-titânio com melhor desempenho manteve sua resistência a 300 graus Celsius e apresentou boa flexibilidade à temperatura ambiente, demonstrando desempenho geral superior em comparação com outros materiais de alumínio conhecidos para impressão 3D. O professor Takada observou: "Essas ligas também são mais fáceis de imprimir em 3D do que o alumínio tradicional de alta resistência, que frequentemente racha ou deforma durante a fabricação."

Esta pesquisa fornece uma nova estrutura para o projeto de materiais metálicos especificamente para a tecnologia de impressão 3D. Esses materiais leves e resistentes ao calor são promissores para aplicações em áreas como rotores de turbocompressores automotivos e componentes de motores aeroespaciais, contribuindo para as metas de redução de peso e de emissões.