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Nuevo y prometedor material
(NC&T) Un equipo conducido por Kenneth S. Vecchio, profesor de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Escuela de Ingeniería Jacobs de la Universidad de California en San Diego (UCSD) ha desarrollado este nuevo material metálico, fuerte y ligero, de un tipo distinto y con propiedades únicas.
El nuevo material es ambientalmente seguro.
Su rigidez corresponde a la del acero, pero en cambio es sólo la mitad de denso. Está hecho principalmente de dos metales livianos. Vecchio alternó capas de hojas de una
aleación de aluminio y titanio, y las comprimió y calentó en un económico proceso ahorrador de energía. La reacción resultante generó un laminado de dos capas: un estrato "intermetálico" duro como la cerámica de aluminuro de titanio, y una capa plegable de aleación residual de titanio. Las capas de 1 milímetro de espesor, pueden ser apiladas como páginas de un libro, y moldeadas en las formas deseadas antes de calentarse.
La arquitectura laminada fue seleccionada por Vecchio para imitar la estructura interna de la resistente ****** del Haliotis rufescens, un molusco gasterópodo conocido como Abulón Rojo, entre otros nombres populares.
Prueba balística con el nuevo material (Foto: UCSD)
Los miembros de la facultad de ingeniería estudian diseños estructurales y funcionales naturales, desde conchas de molusco y picos de pájaro hasta púas de erizo de mar y otros biocompuestos, en el desarrollo de nuevos materiales y dispositivos.
El Haliotis rufescens, que come algas marinas, es apreciado como fuente de joyería nacarada, y se encuentra cerca de la costa de California. El molusco fabrica su casa en forma de domo añadiendo lentamente capas de carbonato de calcio quebradizo, cada uno de aproximadamente una milésima del espesor de un cabello humano, entre estratos aun más delgados de un adhesivo elástico de proteína.
"La fase intermetálica de aluminuro de titanio corresponde a la fase dura de carbonato de calcio del molusco, y el estrato de la aleación de titanio imita los estratos elásticos de proteína de la ****** de la oreja de mar", reconoce Vecchio.
Para probar la capacidad del nuevo material de detener un impacto de bala, Vecchio disparó una barra pesada de aleación de tungsteno sobre una muestra de
2 centímetros de espesor a una velocidad de 900 metros por segundo. La barra penetró sólo la mitad de espesor de la muestra experimental. Vecchio está convencido de que el laminado funciona muy bien como armadura y tiene potencial como metal estructural.
Vecchio ha descrito también en su informe la formación de cavidades dentro de los estratos laminados, que fueron hechas recortando partes de la hoja antes del calentamiento. En un caso, llenó las cavidades con bolitas de acero, de modo que puedan rebotar dentro de la cavidad actuando como amortiguadores de vibración altamente eficaces. Esta característica podría ser de valor en motores a reacción y otras aplicaciones de alto rendimiento propensas a la vibración ruidosa.
También es posible incluir conductores eléctricos dentro de la lámina, incrustando cables metálicos o fibras durante la fabricación. Estos componentes pueden tanto reforzar el material como actuar de sensores empotrados. Además, la lámina podría ser enriquecida con la adición de materiales que generan una carga eléctrica cuando son deformados mecánicamente. A la inversa, los llamados materiales piezoeléctricos se deforman cuando se someten a un campo eléctrico.
Fuente:
http://www.solociencia.com/quimica/05042501.htm
