Un grupo de investigadores del Departamento de Energía de los Estados Unidos, el Berkeley Lab, y el Instituto de Tecnología de California, han desarrollado un vidrio metálico con un nivel de resistencia y dureza en conjunto jamás alcanzado hasta la fecha. El vidrio está formado por una micro-aleación de paladio, un metal raro pero con múltiples aplicaciones. El paladio está acompañado por silicio, fósforo, germanio, y plata. Su estructura química puede compensar la fragilidad natural del vidrio, y es incluso más liviano que el acero, con un peso comparable al de una aleación basada en aluminio o titano (más allá de la diferencia de densidad entre estos dos metales). No es la primera vez que se aplica la idea de vidrio con ciertas alteraciones (como por ejemplo el famoso Pyrex), pero el próximo objetivo de sus desarrolladores será experimentar con otras combinaciones de metales.
Material para el futuro
El único problema que tiene este nuevo vidrio metálico no es otro más que su coste. El fósforo y el silicio no dan muchos problemas, pero el paladio, el germanio y la plata sí. Sin embargo, el proceso de fabricación y la exploración que queda por hacer con otros metales abren la posibilidad de nuevos materiales, más livianos, más duros y más resistentes.
Características del nuevo material
Una de las condiciones más importantes del nuevo vidrio metálico es que al someterse a distintas condiciones de estrés reacciona con una importante plasticidad. En consecuencia, llega a doblarse pero no se quiebra.
Por otro lado, una de las asignaturas pendientes en anteriores investigaciones que trabajaron para desarrollar este tipo de vidrio metálico era la propagación de grietas en el material frente a distintas circunstancias. En este nuevo trabajo, la creación de un material de cristal puro ha permitido superar este inconveniente.
En otras palabras, la composición química desarrollada actúa para incrementar la plasticidad del material, impidiendo la formación de grietas. La adición del paladio brinda a este material una capacidad inusual de resistencia, permitiendo una óptima protección frente a las grietas.
Asimismo, estas características promueven una resistencia a la fractura comparable a la obtenida en los materiales más resistentes conocidos hasta hoy. La extraña combinación de dureza, resistencia y tolerancia al daño conseguida en estos nuevos vidrios metálicos se extiende más allá de los rangos de referencia establecidos para los materiales más resistentes y robustos que pueden hallarse en la actualidad.
Una de las condiciones más importantes del nuevo vidrio metálico es que al someterse a distintas condiciones de estrés reacciona con una importante plasticidad. En consecuencia, llega a doblarse pero no se quiebra.
Por otro lado, una de las asignaturas pendientes en anteriores investigaciones que trabajaron para desarrollar este tipo de vidrio metálico era la propagación de grietas en el material frente a distintas circunstancias. En este nuevo trabajo, la creación de un material de cristal puro ha permitido superar este inconveniente.
En otras palabras, la composición química desarrollada actúa para incrementar la plasticidad del material, impidiendo la formación de grietas. La adición del paladio brinda a este material una capacidad inusual de resistencia, permitiendo una óptima protección frente a las grietas.
Asimismo, estas características promueven una resistencia a la fractura comparable a la obtenida en los materiales más resistentes conocidos hasta hoy. La extraña combinación de dureza, resistencia y tolerancia al daño conseguida en estos nuevos vidrios metálicos se extiende más allá de los rangos de referencia establecidos para los materiales más resistentes y robustos que pueden hallarse en la actualidad.
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.
Bibliografía:
http://www.abc.es/20110112/ciencia/abci-crean-vidrio-metalico-resistente-201101121040.html
http://www.tendencias21.net/Desarrollan-un-nuevo-vidrio-metalico-de-maxima-resistencia_a5439.html