Logran fabricar un metal que se repara solo
Agencias, Ciudad de México.- Los metales son materiales muy utilizados en la industria, la ingeniería y la construcción, pero tienen un problema: se agrietan y se rompen con el uso repetido. Esto puede causar accidentes graves y pérdidas económicas. ¿Qué pasaría si los metales pudieran repararse solos, como si fueran seres vivos?
Esa idea, que parece sacada de una película de ciencia ficción, se ha hecho realidad gracias a un equipo de científicos que ha descubierto que algunos metales puros pueden soldarse en frío y restaurar las grietas causadas por la fatiga del material. El estudio, publicado en la revista Nature1, muestra cómo unas piezas de platino y cobre se fusionaron de nuevo después de haber sido sometidas a una tensión extrema.
La fatiga del material es un fenómeno que ocurre cuando el metal, expuesto a movimientos reiterados, sufre hendiduras microscópicas que tienden a empeorar con el tiempo. La fatiga del material puede provocar fallos catastróficos en áreas como la aviación, los motores a reacción o las infraestructuras, como los puentes y otras estructuras.
Los investigadores realizaron experimentos a nanoescala, utilizando una técnica que tiraba de los extremos de diminutas piezas de metal unas 200 veces por segundo. Inicialmente, se formó una grieta que se extendió. Pero alrededor de 40 minutos después del experimento, el metal se fusionó de nuevo. Los investigadores llamaron a esta reparación “soldadura en frío”.
“Es un proceso metalúrgico que se sabe que ocurre cuando dos superficies de metal relativamente lisas y limpias se juntan para reformar los enlaces atómicos”, dijo Brad Boyce, científico de materiales de Sandia National Laboratories, quien ayudó a dirigir el estudio.
Los expertos expresaron optimismo de que la característica se pueda diseñar en metales para fabricar maquinaria y estructuras de autorreparación en un futuro relativamente cercano. Las piezas de metal tenían unos 40 nanómetros de espesor y unos pocos micrómetros de ancho. Si bien la reparación se observó en los experimentos solo en platino y cobre, Boyce dijo que las simulaciones indicaron puede ocurrir en otros metales y que es “totalmente plausible” que aleaciones como el acero puedan exhibir esta cualidad.
“Es posible imaginar materiales adaptados para aprovechar este comportamiento”, dijo. “Dado este nuevo conocimiento, puede haber estrategias alternativas de diseño de materiales o enfoques de ingeniería que podrían diseñarse para ayudar a mitigar la falla por fatiga”.
El descubrimiento es sorprendente porque contradice la creencia común de que los metales son materiales inertes y rígidos. Los científicos han demostrado que los metales pueden tener propiedades dinámicas y autorregenerativas, al menos a escala nanométrica. Esto abre nuevas posibilidades para el desarrollo de materiales más resistentes y duraderos.
Con información de: Yahoo Finanzas
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