Crean nuevo metal excepcionalmente fuerte y ligero

magnesium+comparison

Un equipo de investigadores de Henry Samueli School of Engineering and Applied Science de la Universidad de California (UCLA); con financiación del National Institute of Standards and Technology; ha creado un nanocompuesto ligero de metal estructural súper fuerte, con muy alta resistencia y módulo específico, o relación rigidez-peso; que podría ser utilizado en la fabricación de aviones, vehículos espaciales y automóviles más livianos, permitiendo mejorar la eficiencia de combustible; como así también la electrónica móvil y los dispositivos biomédicos.

El nuevo metal se compone de magnesio infundido con nanopartículas de carburo de silicio, y para lograr un metal súper fuerte pero liviano; el equipo de investigadores desarrolló una nueva forma de dispersar y estabilizar las nanopartículas mediante un método de fabricación escalable, que podría allanar el camino para lograr metales ligeros de alto rendimiento.

Los metales estructurales son metales de carga; que se utilizan en la construcción de edificios y vehículos. El magnesio, es un material ligero que compite con el aluminio en las aplicaciones que requieren metales de baja densidad, y el carburo de silicio es un compuesto cerámico ultra-duro de uso común en las herramientas de corte industrial.

La técnica de infusión desarrollada por los investigadores, consiste en infundir un gran número de partículas de carburo de silicio más pequeñas que 100 nanómetros en el magnesio; que añaden una fuerza significativa, rigidez, plasticidad y durabilidad bajo altas temperaturas; según se demostró en la investigación.

Una de las características de las partículas de cerámica a nanoescala, es que tienden a agruparse en lugar de dispersarse uniformemente, debido a la tendencia de las partículas pequeñas de atraerse. Para contrarrestar este problema, los investigadores dispersan las partículas en una aleación de zinc de magnesio fundido. La dispersión de nanopartículas recién descubierta, se basa en la energía cinética desarrollada en el movimiento de las partículas. Esto estabiliza la dispersión de las partículas y evita la formación de grumos. Para mejorar aún más la fuerza del nuevo metal, los investigadores utilizaron una técnica llamada de torsión de alta presión para comprimirlo.

El nuevo metal tiene alrededor de un 14% de nanopartículas de carburo de silicio y 86% de magnesio, que es un material abundante y que la ampliación de su uso no puede causar daños al medio ambiente.

“Se ha propuesto que las nanopartículas podrían realmente mejorar la fuerza de los metales sin dañar su plasticidad, especialmente en los metales ligeros como el magnesio, pero no hay grupos que hayan sido capaces de dispersar nanopartículas cerámicas en metales fundidos hasta ahora”, dijo Xiaochun Li, investigador principal en UCLA. “Nuestro método abre un nuevo camino para mejorar el desempeño de los diferentes tipos de metales mediante la infusión de manera uniforme de nanopartículas; y satisfacer los desafíos energéticos y de sostenibilidad en la sociedad actual.”

Fuente:

http://newsroom.ucla.edu/releases/ucla-researchers-create-exceptionally-strong-and-lightweight-new-metal

http://www.nature.com/nature/journal/v528/n7583/full/nature16445.html

Anuncios

stacruzricardo

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s