Nunca metais e cerâmicas estiveram tão próximos em comportamento como ocorreu após a síntese dos chamados Max Phases, descobertos na década de 90 e ainda hoje alvo de inúmeros estudos. Esse grupo de carbetos ou nitretos ternários abrange mais de 60 composições, representadas pela fórmula geral M(n+1)AXn, na qual M é um metal de transição, A é um elemento da família A (geralmente IIIA ou IVA), X é Carbono ou Nitrogênio e n é um número que pode variar de 1 a 3. Esta fórmula geral, que apresenta os elementos M, A e X mencionados anteriormente e mostrados na figura abaixo, é a razão pela qual o material possui este nome. A figura também apresenta algumas das MAX Phases descobertas até então.
Os materiais cerâmicos com que estamos habituados são frágeis, isolantes térmicos e elétricos e apresentam uma plasticidade extremamente baixa, diferentemente das características apresentadas por grande parte dos metais. Assim, por serem bons condutores térmicos e elétricos (normalmente melhores do que o titânio), apresentarem boa resistência ao choque térmico, boa usinabilidade, maior tenacidade do que as cerâmicas convencionais, elevada plasticidade a elevadas temperaturas e, em alguns casos, boa resistência à fadiga, os MAX Phases são considerados verdadeiras pontes entre materiais metálicos e cerâmicos. Outras propriedades comuns e de grande interesse tecnológico presentes nesses carbetos e nitretos ternários são o baixo peso, resistência à fluência e à corrosão e coeficientes de expansão térmicas relativamente baixos.
Devido às suas propriedades, as aplicações dos MAX Phases envolvem principalmente situações em elevadas temperaturas, como bicos queimadores de gás, refratários dúcteis e usináveis ou também componentes resistentes à irradiação de nêutrons na indústria nuclear, recobrimento para contatos elétricos e utensílios de cozinha antiaderentes. No entanto o uso deste grupo de materiais ainda não é tão difundido devido ao alto custo. Como são processados normalmente a partir de pós elementares ou de carbetos binários, o preço final desses materiais é extremamente dependente do preço dessas matérias primas, e apresenta-se em torno de 500 dólares por quilograma. Ao final do processamento, os MAX Phases podem ser obtidos na forma de pó, espumas, filmes finos, revestimento ou em sólidos que serão posteriormente trabalhados para adquirir a geometria dos componentes desejados. É esperado que com o desenvolvimento tecnológico e com o aumento da demanda futura para os MAX Phases, sejam desenvolvidas novas formas de síntese a partir de pós de menor custo, aumentando a competitividade da classe de materiais.
Fontes: