Sarita28
Applesan@
Aleación paladio: El material más fuerte conocido
Es lo que acaban de crear científicos estadounidenses del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el Instituto Tecnológico de California (Caltech). De hecho, en las primeras pruebas en el laboratorio el nuevo vidrio metálico ha demostrado ser el material más duro y resistente conocido hasta la fecha.
Para conseguirlo, los científicos usaron una microaleación que incluye paladio, un metal poco abundante que se caracteriza por su elevada rigidez y excelentes condiciones de resistencia, que permite contrarrestar la fragilidad intrínseca de los materiales vítreos.
De este modo, confiere al nuevo vidrio una capacidad inusual de resistencia, evitando que las grietas se extiendan. Como resultado, el vidrio aumenta su plasticidad ante el estrés, lo que permite que se doble en lugar de partirse.
Además de paladio, el nuevo material incluye fósforo, silicio, germanio y plata, que permiten alcanzar un grosor de hasta seis milímetros. Al usar cinco elementos, cada uno de los cuales intenta cristalizarse en su propia forma, finalmente “no saben que estructura cristalina formar y permanecen amorfos”, según explica Robert Ritchie, coautor del estudio que publica la revista Nature Materials.
Próximos pasos
Según Ritchie, el próximo desafío del equipo de investigadores es tratar de ampliar este enfoque basado en la máxima plasticidad de los vidrios metálicos, que permite su mayor resistencia, a través de distintos cambios en la composición. Por ejemplo, una nueva mezcla incluye silicio, fósforo y germanio.
Los resultados iniciales de esta nueva composición permitieron incrementar el grosor de las varillas de vidrio producidas de aproximadamente un milímetro de diámetro hasta los seis milímetros. El tamaño del cristal metálico está limitado por la necesidad de enfriamiento rápido, pero sin embargo los avances en este punto han sido considerados como muy importantes.
El nuevo vidrio metálico fue fabricado por Marios Demetriou en Cal Tech, mientras que la caracterización y el ensayo se realizaron en el Berkeley Lab por parte del grupo conducido por Ritchie. Este trabajo fue financiado por el Department of Energy de los Estados Unidos y la National Science Foundation.
Vale destacar que aunque tradicionalmente fuerza y resistencia han sido consideradas como propiedades exclusivas en los materiales, sin que se presenten en forma simultánea en grados similares, el nuevo vidrio metálico las integra con la misma efectividad. De esta manera, la investigación ha logrado sobrepasar los límites de la tolerancia al daño que pueden ser factibles en un metal estructural.
lbl.gov
Es lo que acaban de crear científicos estadounidenses del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley y el Instituto Tecnológico de California (Caltech). De hecho, en las primeras pruebas en el laboratorio el nuevo vidrio metálico ha demostrado ser el material más duro y resistente conocido hasta la fecha.
Para conseguirlo, los científicos usaron una microaleación que incluye paladio, un metal poco abundante que se caracteriza por su elevada rigidez y excelentes condiciones de resistencia, que permite contrarrestar la fragilidad intrínseca de los materiales vítreos.
De este modo, confiere al nuevo vidrio una capacidad inusual de resistencia, evitando que las grietas se extiendan. Como resultado, el vidrio aumenta su plasticidad ante el estrés, lo que permite que se doble en lugar de partirse.
Además de paladio, el nuevo material incluye fósforo, silicio, germanio y plata, que permiten alcanzar un grosor de hasta seis milímetros. Al usar cinco elementos, cada uno de los cuales intenta cristalizarse en su propia forma, finalmente “no saben que estructura cristalina formar y permanecen amorfos”, según explica Robert Ritchie, coautor del estudio que publica la revista Nature Materials.
añade Ritchie.Tradicionalmente la resistencia y la fuerza eran propiedades mutuamente excluyentes en los materiales, lo que explica por qué estos cristales metálicos son tan excitantes intelectualmente
Próximos pasos
Según Ritchie, el próximo desafío del equipo de investigadores es tratar de ampliar este enfoque basado en la máxima plasticidad de los vidrios metálicos, que permite su mayor resistencia, a través de distintos cambios en la composición. Por ejemplo, una nueva mezcla incluye silicio, fósforo y germanio.
Los resultados iniciales de esta nueva composición permitieron incrementar el grosor de las varillas de vidrio producidas de aproximadamente un milímetro de diámetro hasta los seis milímetros. El tamaño del cristal metálico está limitado por la necesidad de enfriamiento rápido, pero sin embargo los avances en este punto han sido considerados como muy importantes.
El nuevo vidrio metálico fue fabricado por Marios Demetriou en Cal Tech, mientras que la caracterización y el ensayo se realizaron en el Berkeley Lab por parte del grupo conducido por Ritchie. Este trabajo fue financiado por el Department of Energy de los Estados Unidos y la National Science Foundation.
Vale destacar que aunque tradicionalmente fuerza y resistencia han sido consideradas como propiedades exclusivas en los materiales, sin que se presenten en forma simultánea en grados similares, el nuevo vidrio metálico las integra con la misma efectividad. De esta manera, la investigación ha logrado sobrepasar los límites de la tolerancia al daño que pueden ser factibles en un metal estructural.
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