Científicos descubren por casualidad una aleación única que conserva su rigidez a más de 700 grados
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La mezcla Co25Ni25(HfTiZr)50 incluso puede hacerse más rígida bajo altas temperaturas.
Imagen ilustrativa.JG Photography / Legion-Media
Un grupo de científicos encabezado por investigadores de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (abreviado en inglés como CityU) ha descubierto por casualidad una aleación metálica descrita como única en su género que mantiene la rigidez incluso después de ser calentada hasta 727 grados centígrados.
Por regla general, los metales se vuelven más blandos si son calentados. Además, el módulo elástico, es decir, la rigidez de todas las sustancias sólidas, se reduce con el aumento de la temperatura a consecuencia de la expansión térmica.
Sin embargo, la aleación denominada Co25Ni25(HfTiZr)50 —también bautizada como la aleación Elinvar de alta entropía— no se ajusta a las pautas conocidas y es capaz de conservar su rigidez sometida a una amplia gama de temperaturas.
"Cuando esta aleación se calienta a 1.000 grados Kelvin, es decir, a 727 grados centígrados, o incluso más, sigue tan rígida o incluso más que a temperatura ambiente, y se expande sin ninguna transición de fase notable. Esto cambia nuestro conocimiento de los libros de texto", explicó la semana pasada el investigador jefe del estudio Yang Yong, citado en un comunicado de la CityU.
Pormenores del hallazgo
Yang detalló que la Co25Ni25(HfTiZr)50 fue descubierta accidentalmente en 2017. Los especialistas han tardado todos estos años en comprender cómo funcionan los mecanismos clave de la aleación, que le permiten no ablandarse con el incremento de temperaturas. Los experimentos realizados permitieron observar que la microestructrura y las propiedades de la mezcla son resistentes a una temperatura de 1.000 grados centígrados para diferentes duraciones de tiempo.
Se concluyó también que las características sin parangón de la aleación son el resultado de una estructura reticular muy distorsionada y una composición química compleja a escala atómica. El equipo científico estableció que la Co25Ni25(HfTiZr)50 tiene un límite elástico de un 2 % a temperatura ambiente.
Los expertos patentaron la aleación y, para mostrar su elasticidad, publicaron un video en YouTube en el que una bola de acero rebota contra una placa de dicha mezcla mucho más tiempo que cuando lo hace contra otras placas hechas de otras aleaciones.
La aleación podría ser usada en muchas áreas, particularmente en la ingeniería aeroespacial. "Sabemos que la temperatura oscila entre 122°C y -232°C en la superficie de la Luna, por ejemplo. Esta aleación se mantendrá fuerte e intacta en un entorno extremo", dijo Yang.
Las observaciones de los científicos fueron publicadas el pasado 9 de febrero en la revista Nature.
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