Tungstênio: o metal perfeito para balas e mísseis

Sep 15, 2023

Imagine um pedaço de ferro do tamanho de uma bola de tênis. Pese na sua mão. Agora deixe cair no seu pé. Como é isso? Agora imagine um objeto idêntico três vezes mais denso. Como você se sentiria se você o deixasse cair? Você voltaria a andar?

Esse metal é o tungstênio.

Além de ser incrivelmente denso, também é incrivelmente duro e tem o ponto de fusão mais alto de todos os elementos, 3.422°C.

Há cerca de um século, o mundo não tinha utilidade para isso - era quase impossível moldar ou trabalhar o material. No entanto, agora usamos tungstênio para escrever, atravessar geleiras, emitir raios X e destruir edifícios sem o uso de explosivos.

Para compreender como isto aconteceu, precisamos de compreender as forças competitivas que moldaram tudo no nosso mundo, e onde melhor começar do que um mistério no cerne da evolução da vida?

Durante os primeiros quatro bilhões de anos, a vida não evoluiu muito. Os organismos eram pequenos, simples e bastante raros. Então, há cerca de 500 milhões de anos, algo extraordinário aconteceu – os registos fósseis mostram que houve uma incrível explosão de vida.

Surgiu uma extraordinária variedade de novos e maravilhosos organismos. Existem criaturas com olhos de pires e tentáculos abaixo e um arco de espinhos dramáticos nas costas, há lulas com braços semelhantes a caranguejos e coisas estranhas como colchões de ar flutuantes com uma franja de minúsculos dedos ondulantes.

Charles Darwin considerou que o que é conhecido como "explosão cambriana" foi a objeção mais poderosa à sua teoria da seleção natural. Este florescimento abrupto de espécies foi contra a ideia de evolução gradual.

Então, o que poderia ter causado isso?

Muitos cientistas acreditam agora que esta grande proliferação de nova vida foi impulsionada pelo desenvolvimento daquilo que era, pelos padrões cambrianos, uma nova capacidade exótica - as teorias incluem o olho, ou mesmo o ânus.

Ou que tal os dentes? Criaturas semelhantes a vermes, com espinhos ao redor da entrada de suas entranhas, que apareceram pela primeira vez durante o Cambriano, parecem assustadoras até hoje, mas imagine quais assassinos eficazes essas mandíbulas predatórias seriam em um mundo de organismos moles e vulneráveis.

E isso não é tudo. O Cambriano também é quando as conchas e exoesqueletos aparecem pela primeira vez no registro fóssil em números significativos. Há também a primeira evidência de tocas, de criaturas escavando no fundo do mar.

“É como encontrar os perturbadores restos de uma corrida armamentista – espadas com escudos, armas com tanques, bombas com abrigos antiaéreos – numa escavação arqueológica”, escreveu o paleobiólogo Martin Brasier.

A teoria é que o resto da criação teve de se adaptar muito rapidamente para se defender, daí a armadura de carbonato de cálcio que muitas criaturas criaram, e a razão pela qual alguns animais evoluíram para se escavar em segurança.

Os biólogos chamam o processo de coevolução.

Então, o que tudo isso tem a ver com o tungstênio, você provavelmente está se perguntando.

Bem, o mundo da manufatura envolve uma boa coevolução. Novos materiais são desenvolvidos – ligas superfortes, por exemplo – o que significa que algo como um avião ou uma turbina elétrica pode ser mais resistente e, muitas vezes, mais leve e mais barato também.

Mas componentes mais fortes requerem ferramentas mais resistentes para serem trabalhados - e é aí que entra o tungstênio. O elemento 74 da tabela periódica é uma das substâncias mais resistentes da natureza.

Na SGS Carbide, fabricante de ferramentas nos arredores de Londres, eles usam muito desse material. Eles fabricam uma variedade de brocas e ferramentas de corte usadas nas indústrias aeroespacial, automobilística e muitas outras indústrias a partir de carboneto de tungstênio - um composto superduro de tungstênio e carbono - cimentado com cobalto.

Então, como você molda um dos materiais mais extremos do planeta?

Você tem que usar a única coisa mais resistente: diamantes. Mesmo usando ferramentas de corte diamantadas, o trabalho envolve uma batalha profana, embora você não soubesse disso dentro da fábrica da SGS Carbide. Não há fumaça ou faíscas. Tudo o que você ouve é um zumbido baixo vindo dos tornos e de outras máquinas.