Usos Atuais do Titânio: Da Aeroespacial a Produtos Cotidianos

Um dos elementos mais abundantes na Terra, o titânio, está sendo cada vez mais usado na sociedade atual. Ele ocorre nos minerais ilmenita, esfena e rutilo e é encontrado em titanatos e numerosos minérios de ferro. Tão forte quanto o aço, mas muito menos denso, o titânio é um importante agente de liga com muitos metais como ferro, molibdênio e alumínio.

Uma das características-chave das ligas de titânio é sua capacidade de suportar ambientes extremos. Devido à sua capacidade de sobrevivência, o titânio é amplamente utilizado e associado às indústrias aeroespacial, médica, energia, petróleo e gás. Algumas indústrias menos pensadas para as quais o titânio também tem sido empregado são as indústrias automotiva, elétrica e de dessalinização.

Indústria Aeroespacial

Quase dois terços de todo o metal de titânio produzido é usado nas estruturas e motores de aeronaves — o Airbus A380, por exemplo, usa aproximadamente 70 toneladas. Aeronaves militares como o helicóptero UH-60 Black Hawk e os F-22, F/A-18, C-17 e F-35 também usam grandes quantidades de titânio.

O metal é usado no trem de pouso, fuselagem, fixadores e motores. Peças de motor fabricadas em titânio incluem eixos, pás, discos e carcaças para o ventilador dianteiro até a extremidade traseira do motor. Um exemplo de condições extremas que algumas dessas peças devem suportar são faixas de temperatura de subzero a 600 graus Celsius.

O titânio também é perfeito para veículos espaciais, que requerem materiais de alta resistência, resistentes à corrosão e leves. O material foi amplamente usado na construção dos ônibus espaciais e da estação espacial internacional.

Indústria Automotiva

Usos anteriores do titânio na indústria automotiva foram focados principalmente em corridas. No entanto, no início dos anos 2000, a Volkswagen foi a primeira a usar uma liga de titânio em um carro produzido em massa — o Lupo. Especificamente, usaram molas de titânio em vez de aço. Hoje, a Tesla usa chapas de titânio para proteções inferiores em seu sedã Model S. É projetado para melhorar substancialmente a segurança, pois ajuda a proteger componentes sensíveis da parte inferior dianteira de serem danificados.

Para uso mais amplo dentro da indústria automotiva, maiores desenvolvimentos são necessários para melhorar a economia do titânio; esses desenvolvimentos podem ser encontrados em novos métodos de manufatura.

Indústria Eletrônica

Híbridos de placas de circuito de titânio prometem uma nova era na manufatura de placas de circuito. Eles podem fazer mais do que placas de circuito impresso tradicionais (PCBs), são robustas e funcionam bem em ambientes hostis.

Uma placa de circuito eletrônica de titânio é feita pela impressão serigráfica de precisão e queima de condutores, dielétricos e resistores sobre o metal de titânio. Outros componentes eletrônicos e não eletrônicos são então adicionados para produzir um circuito eletrônico que pode ser "aparafusado".

Híbridos de titânio têm confiabilidade muito maior devido a menos interconexões de solda e também têm calibração de circuito ativo extremamente precisa. Operam em uma faixa de temperatura de operação mais ampla, são muito compactos — sendo metade do tamanho dos PCBs mais complexos — e são totalmente fechados para proteção completa do ambiente.

Circuitos de titânio também podem ser usados em aplicações que envolvem elementos de aquecimento, pesagem, células de carga e medição de força, e podem ser usados para medição de vazão, pressão de fluido e temperatura e aplicações de extensômetro.

Engenharia Biomédica

O titânio é um dos metais mais biocompatíveis — o corpo humano pode lidar com ele sem efeitos nocivos. Suas propriedades mecânicas incluem resistência melhorada a desgaste, alta elasticidade e boa conformabilidade a quente e frio, o que o torna perfeito para uso em implantes cirúrgicos como esferas de quadril, substituições de articulação, stents cardíacos e implantes dentários.