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Entre todos os estudos que existem na chamada ciência de materiais, as técnicas de caracterização de materiais são valiosas para fins acadêmicos, investigativos e até nas demandas das mais diversas indústrias. A caracterização, como vamos descrever neste artigo, é o trabalho de identificação e análise de amostras diversas, trazendo um melhor detalhamento sobre materiais diversos.

É importante considerar ainda que a caracterização de materiais é um objetivo, e para ele existem diversas técnicas aplicáveis e diferentes equipamentos e instrumentos analíticos. Dependendo da complexidade da amostra e da sua possível utilização, existem técnicas mais adequadas para cada caso.

Continue lendo para se aprofundar no tema e também conhecer os principais equipamentos para um laboratório de caracterização.

O que é caracterização de materiais?

Como já chegamos a mencionar aqui, este é o ato de caracterizar, ou seja, investigar características físicas e químicas, de qualquer material ou amostra. Realizada em laboratório, existem diferentes técnicas e tecnologias próprias adequadas para fazer essa análise, tanto de forma quantitativa quanto qualitativa.

Os três pontos que orientam a caracterização de materiais é encontrar e/ou conhecer a estrutura (arranjo molecular), as propriedades (reações químicas e físicas) e o seu processamento. Como exemplo, ao analisar um prego de metal, mesmo tendo amostras de produtos similares, a caracterização do material consegue detalhar diferenças entre eles.

Por que fazer a caracterização?

Além de todas as finalidades de pesquisa e investigação acadêmica, a caracterização de materiais é uma prática alinhada com demandas das mais diversas indústrias, desde alimentos até na mineração, agricultura, farmacêutica, de plásticos e assim em diante.

Investigar e conhecer a composição dos produtos finais e principalmente das matérias-primas é o principal meio de garantir padrões de produção e o controle de qualidade em seu processo produtivo.

Complementarmente, as análises de caracterização são práticas e refletem positivamente também em mais eficiência e segurança da produção até os consumidores finais, parte também da gestão de qualidade dentro dos procedimentos internos.

Técnicas para caracterização de materiais

Agora vamos citar três opções de técnicas viáveis para os estudos de caracterização. Em cada uma delas, destacamos também os instrumentos mais recomendados em cada caso.

• Microscopia

É bastante óbvio como os microscópios profissionais complementam as necessidades de estudos de caracterização. Destaque ainda maior para a Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MEV), com diferenças entre a forma de interação dos elétrons com a amostra. Ambas garantem a obtenção de imagens bidimensionais com ampliações maiores, ideais para avaliar composição química e física das amostras.

Confira como exemplo o MEV de Bancada TM4000 e o MET HT7800 RuliTEM, ambos da fabricante Hitachi High-Tech.

• Ensaios Térmicos

Neste conjunto, destaca-se a Análise Termogravimétrica (TGA), ideal para visualizar e compreender reações da massa (desidratação, oxidação, etc) com a exposição a determinadas temperaturas, dentro de um tempo. Encontre mais detalhes sobre essa técnica com o Analisador Termogravimétrico Simultâneo NEXTA STA.

• Espectrometria

Para análise elementar e investigação física dos mais diversos tipos de amostras, um espectrômetro pode ser o equipamento mais adequado para resultados completos, confiáveis e rápidos.

Destaque para os tipos Espectrômetro de Fluorescência de Raio X (XRF), como o NEX CG da Rigaku, Espectrômetro de Massas e também os ICP-OES e ICP-MS, estes últimos com destaque para os produtos da Analytik Jena.

Para se aprofundar na caracterização de materiais e principalmente na espectrometria, aproveite para conhecer também os diferentes tipos de espectrômetros.