N.º 2961: Metal autorreparable
11 de agosto de 2023 por Craig Shames
En un gran avance en la ciencia de los materiales, se ha visto un metal cicatrizando de forma muy parecida a la piel humana. Al menos a nanoescala.
nuevo atlas lo resume mejor:
“Durante mucho tiempo se ha asumido que cuando una estructura metálica como un puente o un motor se agrieta, solo empeorará con el tiempo. Pero ese puede no ser el caso, según lo que los investigadores acaban de observar en una pequeña pieza de platino.
Desde cerámico tiene revestimientos de automóviles tiene concreto e incluso un bioplástico inspirado en los dientes de calamar, la comunidad científica ha estado ocupada creando materiales que pueden repararse después del daño, una propiedad conocida como autocuración. Pero cuando se trata de metales, la autocuración de pequeñas fracturas causadas por el tiempo, conocida como daño por fatiga, sigue siendo esquiva.
“Se esperaba que las grietas en los metales solo se hicieran más grandes, no más pequeñas”, dijo Brad Boyce, científico de los Laboratorios Nacionales Sandia. “Incluso algunas de las ecuaciones básicas que usamos para describir el crecimiento de fisuras descartan la posibilidad de tales procesos de curación”.
Es por eso que Boyce y sus colegas de la Universidad Texas A&M se sorprendieron cuando vieron una pieza de platino a nanoescala repararse sola después de fracturarse.
El equipo estaba tratando de estudiar cómo se formaron las grietas en el metal utilizando una técnica de microscopio electrónico que implicaba disparar al material 200 veces por segundo. Si bien la técnica provocó roturas en el platino, aproximadamente 40 minutos después del experimento, sucedió lo inesperado: una pequeña sección del daño se reconstruyó sin ninguna interferencia de los investigadores, de la misma manera que la piel humana se cura después de un corte.
“Fue absolutamente impresionante verlo de primera mano”, dijo Boyce, quien es el autor principal de un artículo que describe el hallazgo. “Lo que hemos confirmado es que los metales tienen su propia capacidad intrínseca y natural para repararse a sí mismos, al menos en el caso de daños por fatiga a nanoescala”.
El descubrimiento lleva a los investigadores a creer que si el mecanismo detrás de la reparación espontánea puede entenderse y aprovecharse, podría cambiar fundamentalmente la forma en que los ingenieros conciben y piensan sobre las fracturas por estrés causadas por el desgaste de las estructuras de metal.
Por supuesto, los investigadores también se apresuran a señalar que no solo no entienden bien cómo se “soldaba en frío” el platino, sino que su descubrimiento tuvo lugar a nanoescala en el vacío, por lo que no está claro si los resultados se traducirán en estructuras de escala en el mundo real.
Pero si es así, sería de metal en su lugar.
¿Es un metal autorreparable la mejor idea de la historia?
Así:
Me gusta cargar…