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Científicos descubren metal autorregenerativo que puede revolucionar el sector de ingeniería. Entienda cómo funciona este metal que se cura espontáneamente.
Científicos de EE. UU. realizan un descubrimiento increíble al observar, por primera vez, un metal que se regenera. Los metales pueden curar, de forma espontánea, microfisuras que aparecieron en los materiales durante las pruebas. El descubrimiento fue hecho por un equipo de investigación de los Laboratorios Nacionales Sandia y de la Universidad Texas A&M.
Entienda cómo el metal que se regenera puede cambiar la industria
Los científicos lograron observar piezas de metal agrietándose y luego fusionándose nuevamente. El fenómeno va en contra de una serie de teorías científicas creadas en los últimos años y puede abrir camino para una gran revolución en el universo de la ingeniería.
El daño por fatiga es una causa común de fallo de máquinas y es por eso que este tipo de descubrimiento es tan interesante. Este daño se manifiesta como microfisuras que se forman debido al estrés repetido o al movimiento.
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Con el tiempo, estas fisuras se expanden y se propagan hasta que el dispositivo se rompe. La fisura que el equipo de científicos vio desaparecer era una de esas fracturas minúsculas, medidas en nanómetros.
El equipo de investigación del Sandia National Laboratories y de la Texas A&M University describió sus descubrimientos sobre el metal que se cura en la revista Nature. Según Brad Boyce, científico de materiales del Sandia, fue absolutamente impresionante observar en primera persona.
Lo que se confirmó es que los metales poseen su propia capacidad intrínseca y natural de curarse, al menos en el caso de daños por fatiga a escala nanométrica. Los daños por fatiga son una de las principales formas en que la máquina se desgasta y, eventualmente, quiebran.
A partir de tensiones o movimientos repetidos, surgen grietas microscópicas que crecen con el tiempo, llevando a la falla del dispositivo.
Científicos afirman que el metal que se regenera es casi imposible en teoría
La fisura que los investigadores vieron en el metal que se regenera era una de esas fracturas minúsculas, calculadas en nanómetros. Según los científicos, desde las juntas de soldadura en nuestros dispositivos electrónicos hasta los motores y puentes, a menudo fallan de forma impredecible, debido al cargamento cíclico, que lleva a la iniciación de grietas y eventual fractura. En teoría, cuando esto sucede, los humanos deben intervenir y hacer la sustitución.
El impacto económico de estas fallas se mide en cientos de miles de millones de dólares cada año para los gobiernos de todo el mundo. Aunque los científicos ya han creado algunos materiales autorregenerativos, principalmente plásticos, la noción de un metal que se regenera ha sido, en gran parte, el dominio de la ciencia ficción.
Para Boyce, las grietas en metales eran solo esperadas para aumentar, no reducir. Incluso algunas de las ecuaciones básicas que se utilizan para describir el crecimiento de grietas excluyen la posibilidad de tales procesos de curación.
Metal que se regenera ya había sido teorizado
En 2013, Michael Demkowicz, entonces profesor asistente en el departamento de ciencia e ingeniería de materiales del Massachusetts Institute of Technology, comenzó a cuestionar la teoría convencional de los materiales. Publicó una nueva teoría, basada en descubrimientos en simulaciones por computadora, de que bajo ciertas condiciones el metal debería ser capaz de soldar grietas formadas por el desgaste.
El descubrimiento de que su teoría era verdadera se produjo inadvertidamente en el Center for Integrated Nanotechnologies, una instalación del Departamento de Energía operada en conjunto por los laboratorios nacionales de Sandia y Los Álamos. Según Boyce, ciertamente el metal que se regenera fue una gran sorpresa.
Aún se sabe poco sobre el proceso de autocuración, incluyendo si se convertirá en una herramienta práctica en un entorno de fabricación. Según los científicos, la extensión en que estos descubrimientos son generalizables probablemente se convertirá en un tema de investigación extensa.
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