Alerta tecnológica 44: PIEZAS DE METAL AGRIETADAS QUE SE AUTORREPARAN

Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), tras un meticuloso estudio identificaron que bajo ciertas condiciones, cuando a una pieza de metal agrietada se la somete a una tensión estructural fuerte, o sea, se ejerce sobre ella una fuerza que se esperaría que la rompiera, experimenta el efecto contrario. La fuerza ejercida hace que la grieta se cierre, fusionándose sus bordes y desapareciendo.

 (Imagen: MIT)

El sorprendente hallazgo podría conducir a materiales que se autorreparen ante daños incipientes antes de que estos puedan propagarse. 

Al singular fenómeno la explicación la explicación que ha encontrado el equipo de investigación radica en cómo las fronteras de grano interactúan con las grietas en la microestructura cristalina de un metal, níquel en este caso, que es la base de "superaleaciones" usadas en entornos extremos, como en pozos petrolíferos a gran profundidad bajo el mar. 

Creando un modelo digital para ejecutar simulaciones por ordenador de esa microestructura y estudiando su respuesta a varias condiciones, los investigadores encontraron que existe un mecanismo que puede, en principio, cerrar grietas al ser aplicada una tensión estructural cualquiera. 

Muchos metales están compuestos de pequeños granos cristalinos cuyos tamaños y orientaciones pueden afectar a la fortaleza del material y a otras características. Pero Demkowicz y Xu comprobaron que, bajo ciertas condiciones, la fuerza aplicada hace que la microestructura cambie: Puede hacer que las fronteras de grano migren. Esta migración de fronteras de grano es la clave para la reparación de las grietas. 

La idea de que las fronteras de grano cristalino pueden migrar dentro de un metal sólido ha sido estudiada ampliamente durante la última década. Sin embargo, la autorreparación sólo se produce en cierto tipo de frontera: Una que se extiende parcialmente dentro de un grano, pero no del todo. Esto crea un tipo de defecto conocido como disclinación. 

Fuente: Noticiasdelaciencia.com / Amazings.com
http://noticiasdelaciencia.com/not/8562/los_extranos_casos_de_piezas_de_metal_agrietadas_que_se_autorreparan/ , Octubre 29 de 2013