Un nuevo método de calentamiento para ciertos metales podría mejorar los materiales de construcción resistentes a los terremotos.
Los investigadores y colegas de la Universidad de Tohoku han encontrado una forma económica de mejorar las propiedades de algunos metales con 'memoria de forma', conocidos por su capacidad de volver a su forma original después de deformarse. El método podría dar paso a la producción en masa de estos mejoradosmetales para una variedad de aplicaciones, incluidos materiales de construcción resistentes a terremotos.
La mayoría de los metales están hechos de una gran cantidad de cristales, pero, en algunos casos, sus propiedades mejoran cuando están formados por un solo cristal. Sin embargo, los metales de un solo cristal son caros de producir.
Los investigadores han desarrollado un método de producción más económico que aprovecha un fenómeno conocido como 'crecimiento anormal de granos'. Al usar este método, los múltiples 'granos' o cristales de un metal crecen de manera irregular, algunos a expensas de otros, cuandoestá expuesto al calor.
La técnica del equipo implica varios ciclos de calentamiento y enfriamiento que dan como resultado una barra de metal de cristal único de 70 centímetros de longitud y 15 milímetros de diámetro. Esto es muy grande en comparación con los tamaños de las barras de aleación con memoria de forma actual, por lo que es adecuado paraaplicaciones de construcción e ingeniería civil, dice Toshihiro Omori, el investigador principal en el estudio.
Para producir la barra de metal grande de un solo cristal, una aleación de metal se calienta a 900 ° C y luego se enfría a 500 ° C, cinco veces. A esto le siguen cuatro ciclos de calentamiento a 740 ° C y luego se enfría a 500 ° C.Finalmente, el metal se calienta por última vez a 900 ° C.Omitir los ciclos de calentamiento 740 ° C / enfriamiento 500 ° C a temperatura más baja no condujo al resultado de un solo cristal.
La aleación que usaron, que está hecha de cobre, aluminio y manganeso, es un metal con memoria de forma muy conocido que es fácil de cortar con máquinas. El aumento del tamaño de los cristales del material mejora drásticamente su elasticidad. La alteración de su forma también hace quees bastante fuerte. Estas características combinadas lo hacen muy atractivo para construir estructuras que puedan resistir terremotos.
"Dado que la presente técnica es ventajosa para la producción en masa de cristales individuales debido a la simplicidad del proceso, este hallazgo abre el camino para aplicaciones de cristales individuales con memoria de forma para materiales estructurales, como para aplicaciones sísmicas en edificios y puentes".concluyen los investigadores en su estudio publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Tohoku . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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