"La torsión a presión hace la fuerza" puede ser el nuevo lema. Imagen: Universitam
Al aplastar una aleación de aluminio entre dos yunques, los investigadores han creado un metal que es tan fuerte como el acero, pero mucho más ligero. Si el proceso pueden ser comercializado, podría arrojar mejores componentes para aviones y automóviles, así como armaduras de metal ligero para soldados.
La principal ventaja del aluminio es su ligereza. Pero el metal más abundante en la corteza terrestre es débil. En el nuevo estudio, un equipo internacional de científicos utilizó una nueva técnica de transformación de metales llamada alta presión de torsión (HPT).
El HPT consiste en poner un disco delgado de metal entre dos yunques giratorios que se unen con una fuerza de unos 60,000 kilogramos por centímetro cuadrado. Los investigadores también mantienen las muestras a temperatura ambiente durante más de un mes. La deformación bajo la enorme presión más el envejecimiento altera la estructura básica de los metales.
Cuando el equipo usó una aleación de aluminio llamada 7075 (con pequeños porcentajes de magnesio y zinc) en el proceso, el metal alcanza una fuerza de 1 gigapascal, igual a algunos de los mejores aceros y más de tres veces que el aluminio convencional. Una placa de unos metros cuadrados podría soportar un portaaviones.
Para saber por qué la aleación había llegado a ser mucho más fuerte, el equipo examinó muestras usando una técnica llamada tomografía de sonda atómica. Parecida a una combinación de un microscopio electrónico y un escáner CT, el método demostró que el HPT había deformado la red de átomos en la aleación en un procedimiento sin precedentes.
En lugar de la estructura normal que se encuentra en el metal convencional, HPT había creado lo que los investigadores llaman una nanoestructura jerárquica: el tamaño de los granos redujo los átomos de aluminio, el zinc y el magnesio agrupados en grupos de varios tamaños, dependiendo de si fueron ubicados dentro de los granos de aluminio o en los bordes.
Exactamente cómo esta organización crea un aluminio más fuerte no está claro, dice el co-autor Simon Ringer, director de la Unidad de Microscopía Electrónica de la Universidad de Sydney en Australia. "Cualquiera que sea la física -dice- las estructuras jerárquicas "potencian el fortalecimiento".
El Co-autor y científico de materiales Yuntian Zhu de la Universidad Estatal de Carolina del Norte dice que hay un fuerte incentivo para expandir el proceso ya que la aleación puede ser útil para muchas industrias.
Información de Science. Resumen de Sophimanía
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