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Técnica milenaria utilizada en el Ejército de Terracota inspira nueva solución china para proteger cañones modernos contra el desgaste y fallas estructurales
Investigadores chinos dieron un salto tecnológico al inspirarse en una técnica de protección utilizada hace más de dos mil años. El método fue aplicado originalmente en las armas de bronce enterradas con el Ejército de Terracota de la dinastía Qin.
Al ser descubiertas en 1974, las armas estaban intactas, afiladas y brillando, incluso después de siglos en el subsuelo.
Lo más importante es que los científicos pudieron identificar el secreto detrás de la preservación: una capa de sal de cromo extremadamente fina, entre 10 y 15 milímetros. Esta película resistió el paso del tiempo, impidiendo que las piezas se oxidan.
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Problemas enfrentados por las armas modernas
Las armas de artillería actuales del ejército, como obuses y cañones, enfrentan condiciones extremas. Operan a temperaturas que superan los 3.000 °C y presiones superiores a 400 MPa.
Además, sufren por el impacto repetido de los disparos, lo que provoca corrosión y microfisuras a lo largo del tiempo.
Estos daños comprometen la precisión y aumentan el riesgo de fallas graves. Para intentar evitar este desgaste, el estándar actual utiliza una única capa de cromo galvanizado en los cañones.
Pero esta solución tiene limitaciones. La capa puede no adherirse bien al acero y tiende a formar grietas, que favorecen la corrosión y el descascaramiento del revestimiento.
Nueva técnica con capas superpuestas
Para resolver el problema, un equipo del Instituto Noroeste de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, en Xianyang, desarrolló un nuevo tipo de revestimiento. Está compuesto por dos capas, cada una con una función específica.
La primera, aplicada directamente sobre el cañón, es una capa de cromo suave. Se deposita a bajas temperaturas y con baja corriente eléctrica. Esta combinación reduce tensiones internas y cierra poros en la superficie del acero.
La segunda capa está hecha con cromo más duro. Se aplica a temperaturas y corrientes más altas. Su función es resistir al desgaste y proteger la capa interna.
Según los investigadores, la unión entre las dos crea una barrera que impide el avance de grietas, de manera similar a lo que sucede en el vidrio laminado.
Resultados positivos en pruebas reales
Las pruebas mostraron que la nueva tecnología redujo el desgaste de los cañones en hasta 23% a temperatura ambiente.
Cuando se sometieron a 600 °C, los cañones convencionales se desgastaron casi el doble. Los que tenían revestimiento doble solo tuvieron un aumento del 33% en el desgaste.
Durante disparos reales, los cañones tradicionales presentaron grietas profundas, astillas y daños en las estrías.
En contraste, los cañones con capa doble mantuvieron la superficie lisa, con solo pequeñas grietas y estrías preservadas. Esto significa que la vida útil de estas armas podría duplicarse.
Más precisión y menos mantenimiento en armas modernas
La innovación promete reducir los riesgos de falla y disminuir los costos de mantenimiento. Además, amplía la confiabilidad y la precisión de las armas.
El nuevo revestimiento también es compatible con municiones más modernas, como proyectiles hipersónicos e inteligentes.
El siguiente paso del equipo será aplicar esta técnica en armas de menor calibre, que representan un mayor desafío. Los científicos también buscan crear un proceso industrial completo, desde la preparación del acero hasta el sellado final.
La inspiración en una técnica milenaria resultó en un avance que puede transformar la artillería moderna. Con armas más duraderas, el poder de fuego podrá ser mantenido por más tiempo en el campo de batalla.
Con información de Interesting Engineering.
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