junio 16, 2024

El metal se autorrepara y puede alterar la geometría.

El metal se autorrepara y puede alterar la geometría.

Los metales son conocidos por una serie de propiedades, como conductividad, resistividad y altos puntos de fusión y ebullición que hacen que tengan múltiples usos. Ahora, los investigadores han observado que el metal se cura solo, un proceso que, si se comprende y controla, podría marcar el comienzo de una nueva era en la ingeniería.

El descubrimiento se realizó durante las pruebas de estrés en una investigación realizada por los Laboratorios Nacionales Sandia y la Universidad Texas A&M. Los experimentos utilizaron tecnología especializada de microscopía electrónica de transmisión, en la que las puntas de una pieza de platino de 40 nanómetros de espesor suspendidas en el vacío se arrancaron 200 veces por segundo.

Esta tensión y el movimiento repetitivo eventualmente llevaron a grietas microscópicas conocidas como daños por fatiga. Eventualmente puede hacer que los equipos y las estructuras fallen. Por extraño que parezca, unos 40 minutos después de las pruebas, el platino se autorreparó, comenzando a derretirse y reformarse en escalas muy pequeñas.

Fue absolutamente increíble verlo en vivo. Ciertamente no estábamos buscando eso.

Brad Boyce, Científico de materiales, en respuesta a Alerta científica

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Aún no se conocen las condiciones exactas en las que el mineral se autocura y cómo se pueden reproducir y utilizar. Pero los metales con estas capacidades ciertamente pueden marcar la diferencia y facilitar la reparación de varias estructuras, desde puentes hasta teléfonos celulares.

A pesar de ser la primera vez que se observa este proceso, en 2013 un científico de materiales, que también participó en el último estudio, trabajó en una investigación que predijo la autocuración de grietas a nanoescala, a partir de pequeños granos cristalinos dentro de los metales, alterando los umbrales para la respuesta al estrés.

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Otro aspecto prometedor de la investigación es el hecho de que la autocuración se produjo a temperatura ambiente. Una posible explicación es que ocurrió un proceso conocido como soldadura en frío, que ocurre cuando las superficies metálicas se acercan lo suficiente como para que sus átomos se enreden. En el vacío y en metales puros, es más probable que esto suceda. Lo que queda es si este proceso se puede reproducir en minerales convencionales o entornos modelo.

Espero que este descubrimiento aliente a los investigadores de materiales a considerar que, en las condiciones adecuadas, los materiales pueden hacer cosas que nunca esperábamos.

Michael Dimkovic, científico de materiales, coautor de la investigación.

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