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Esta nueva cerámica se repara sola

Esta nueva cerámica se repara sola


El investigador Hermant Rathod observa una muestra del nuevo material antes de cargarla en un microscopio electrónico.

El investigador Hermant Rathod observa una muestra del nuevo material antes de cargarla en un microscopio electrónico.
Foto: Dharmesh Patel/Texas A&M Engineering

Los materiales cerámicos son especialmente útiles por su extraordinaria resistencia a las altas temperaturas, pero tienen un problema: son muy sensibles al estrés mecánico. En otras palabras, se rompen con facilidad. Un equipo de la Universidad de Texas acaba de encontrar la solución.

Esa solución se llama carburo de cromo-aluminio. Se trata de un tipo muy específico de material cerámico con una propiedad sorprendente: es capaz de autorrepararse a temperatura ambiente. La clave está en este último matiz. Hay cerámicas capaces de sellar sus propias grietas, pero para ello deben ser sometidas a muy altas temperaturas. El material ideado por Hermant Rathod y sus colegas hace esto mismo, pero sin necesidad de meter la pieza en un horno cada vez.

Las cerámicas como el carburo de cromo-aluminio exhiben una estructura interna en capas llamada Fase Max. Esa estructura es precisamente la clave de su capacidad para curarse y funciona un poco de manera similar a como ocurre en la naturaleza en los sustratos geológicos.

Cuando se produce una grieta, se forman unas bandas que ejercen presión sobre los cristales de cada una de las capas. Esos cristales giran, ralentizando el crecimiento de la grieta hasta detenerlo por completo. Una vez la presión desaparece, los propios cristales sellan la grieta hasta hacerla prácticamente indetectable.

“La mejor parte”, explica Hemant Rathod, “es que este tipo de mecanismo de auto reparación tiene lugar una y otra vez y cierra las nuevas grietas una y otra vez, lo que ralentiza mucho cualquier fallo en el material.”

El material resultante podría ser de mucho valor a la hora de alargar la vida útil de aplicaciones cerámicas sometidas a mucho estrés como las que se pueden encontrar en motores a reacción, aviones hipersónicos o reactores nucleares. El descubrimiento de este material acaba de publicarse en la revista Science Advances [Texas A&M University vía New Atlas]



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