Cerâmica de zircónio: O material super-resistente que se esconde à vista de todos

Já alguma vez mordeu algo duro e ficou preocupado com a possibilidade de lascar um dente? Ou já se perguntou porque é que algumas facas se mantêm afiadas durante muito mais tempo do que outras? É aí que entra a cerâmica de zircónio - esta potência subestimada que é resistente, brilhante e aparece em todo o tipo de locais inesperados. É feita de dióxido de zircónio, uma forma elegante de dizer que é derivada do elemento zircónio, que vem de minerais como o zircão. Deparei-me com ele pela primeira vez quando estava a comprar um relógio novo; a luneta era de zircónio, à prova de riscos e a brilhar como nova, mesmo depois de anos de uso. Fiquei viciado em saber mais sobre como este material combina a dureza do diamante com a praticidade do mundo real.

O que distingue a zircónia é a sua combinação perfeita de força e resistência. Na escala de dureza de Mohs, atinge cerca de 8,5, o que significa que está ao nível das safiras e pode aguentar uma pancada sem rachar facilmente. O molho secreto é o "endurecimento por transformação" - quando o stress atinge o material, a estrutura cristalina modifica-se um pouco, absorvendo a energia e parando as fissuras no seu caminho. É quase como se o material se defendesse. Além disso, mal conduz o calor, evita a corrosão e não reage com produtos químicos, o que o torna super seguro para o contacto com o corpo. Dito isto, a zircónia em bruto pode ser muito instável; muda de fase a altas temperaturas, pelo que a dopamos com material como ítria ou magnésia para a manter numa forma estável. Sem isso, expandir-se-ia e rebentaria com as variações de temperatura.

A história também é bastante interessante. O zircónio foi descoberto nos anos 1700 em pedras preciosas, mas a zircónia como cerâmica resistente só arrancou nos anos 70. Um cientista australiano, Ron Garvie, decifrou o código para a tornar durável, apelidando-a de "aço cerâmico" devido ao seu grão semelhante ao do metal, sem o peso. Hoje em dia, é fabricado pressionando o pó de óxido de zircónio em formas e cozendo-o a temperaturas muito elevadas, num processo chamado sinterização. O abastecimento da matéria-prima não é fácil - a maior parte vem da Austrália ou da África do Sul, e é cara devido à necessidade de refinação.

Encontrará zircónio em todo o lado quando começar a procurar. Em medicina dentária, é um fator de mudança: coroas e pontes que imitam dentes verdadeiros, super fortes e sem alergias a metais com que se preocupar. O meu dentista mudou para elas há alguns anos e os pacientes adoram a sensação de naturalidade. Do ponto de vista médico, é utilizado em substituições de articulações como ancas e joelhos - duram mais de 20 anos com um desgaste mínimo. Os profissionais de cozinha adoram as lâminas de zircónio; mantêm o fio para sempre e não enferrujam nem mancham. Para dar brilho, a zircónia cúbica imita os diamantes de forma convincente, mas a versão topo de gama é utilizada em relógios e jóias de luxo para um polimento imbatível. Em termos técnicos, está presente nos sensores de oxigénio dos automóveis, nas células de combustível que impulsionam a energia verde e até nos isoladores de aparelhos. A indústria aeroespacial utiliza-o para peças que suportam o calor intenso sem se deformarem.

Claro, tem algumas particularidades. Em locais húmidos, pode degradar-se lentamente ao longo do tempo - algo a que se chama degradação a baixa temperatura - pelo que os ajustes em curso visam reforçar a resistência. A reciclagem está a aumentar para reduzir os impactos ambientais, e a impressão 3D está a abrir portas para peças personalizadas em tudo, desde implantes médicos a equipamento espacial.

Em suma, a cerâmica de zircónio é aquele empreendedor silencioso - elegante mas inquebrável, raízes terrestres com vibrações de alta tecnologia. No nosso mundo descartável, é refrescante ter algo construído para durar. Da próxima vez que vir um anel impecável ou um implante durável, é provável que a zircónia seja o herói desconhecido que o está a fazer acontecer.