La ciencia acaba de hacer un descubrimiento que podría cambiar el rumbo de la industria, el mundo del Motor y la ingeniería: un metal que ha conseguido autorrepararse solo.
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Investigadores de los Laboratorios Nacionales Sandia y de la Universidad A&M de Texas, en Estados Unidos, han sido testigos por primera vez de cómo piezas de metal se agrietan y luego se fusionan sin intervención humana.
Motores, infraestructuras, dispositivos electrónicos… ¿eternos?
Imagen: Dan Thompson. El verde marca el lugar donde se formó una fisura y después se volvió a fusionar. Las flechas rojas indican la dirección de la fuerza de tracción que desencadenó inesperadamente el fenómeno.
Según explican desde el departamento de investigación del Gobierno de EEEUU, el hecho de que las grietas microscópicas detectadas desaparezcan de forma espontáneamente «podría marcar el comienzo de una revolución de la ingeniería, una en la que los motores, puentes y aviones podrían revertir el daño causado por el desgaste, haciéndolos más seguros y duraderos».
La repetición de movimientos provoca un desgaste en las máquinas que acaba por romperlas; aunque la fisura que los científicos vieron desaparecer era de unos pocos nanómetros, se trata de un descubrimiento crucial. Sí es cierto que los científicos han creado algunos materiales plásticos autorreparables, pero nada como esto.
En un principio los investigadores solo tenían la intención de evaluar cómo se formaban las grietas y se extendían a través de una pieza de platino a nanoescala utilizando una técnica de microscopio electrónico especializada que habían desarrollado, para tirar repetidamente de los extremos del metal 200 veces por segundo.
Sorprendentemente, unos 40 minutos después del experimento, un extremo de la grieta se fusionó como si estuviera volviendo sobre sus pasos, sin dejar rastro de la lesión anterior. Con el tiempo, la grieta volvió a crecer en una dirección diferente.
Foto: Craig Fritz. El investigador de Sandia National Laboratories, Ryan Schoell, utiliza una técnica especializada de microscopio electrónico de transmisión desarrollada por Khalid Hattar, Dan Bufford y Chris Barr para estudiar las grietas por fatiga a nanoescala.
«Lo que hemos confirmado es que los metales tienen su propia capacidad intrínseca y natural para curarse a sí mismos, al menos en el caso de daño por fatiga a nanoescala», ha dicho Brad Boyce, científico de materiales de Sandia.
Desde los motores de nuestros vehículos hasta las juntas de soldadura en nuestros dispositivos electrónicos y los puentes sobre los que conducimos, estas estructuras a menudo fallan de forma impredecible debido a la carga cíclica que conduce al inicio de grietas y, finalmente, a la fractura.
«Cuando fallan, tenemos que lidiar con los costos de reemplazo, el tiempo perdido y, en algunos casos, incluso con lesiones o pérdida de vidas. El impacto económico de estas fallas se mide en cientos de miles de millones de dólares cada año para los EEUU», explica Boyce.
Aún hay mucho que investigar sobre el proceso de autorreparación y si se convertirá en una herramienta práctica en un entorno de fabricación, ya que se ha observado en metales nanocristalinos en el vacío y no en metales convencionales en el aire.
Por ello la inversión en investigación científica es tan importante.
Fuente: motorpasion
