Los coches y aviones más ligeros podrían estar en el horizonte gracias a un avance en la fabricación del acero. Los investigadores han encontrado una forma de fortalecer el metal y reducir su densidad, sin aumentar los costes.
El avance podría traducirse en una milla extra por galón (2 litros por kilómetro) en el rendimiento de la gasolina para un coche estándar, estima el científico de materiales Alan Russell de la Universidad Estatal de Iowa en Ames, que no participó en el trabajo. Eso no es suficiente para que los conductores den saltos de alegría en el surtidor de gasolina, pero «es realmente un logro sustancial», dice.
Producir materiales fuertes y ligeros es un delicado acto de equilibrio. Los materiales más ligeros tienden a ser más débiles, y los más fuertes tienden a ser más frágiles. El vidrio, por ejemplo, es fuerte pero frágil: Puedes intentar doblarlo o estirarlo con las manos y no se moverá, pero si se te cae al suelo se hace añicos.
Un método para aligerar el acero es añadir aluminio, un metal menos denso. En el acero, el aluminio forma un compuesto ultrafuerte con el hierro. Esa fuerza es una ventaja, pero el compuesto tiende a organizarse en bandas frágiles. Para dispersar el compuesto de aluminio y hacer que el metal sea menos frágil, los investigadores dirigidos por el científico de materiales Hansoo Kim, de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (Corea del Sur), añadieron níquel, lo que hizo que el compuesto de aluminio penetrara en el metal en forma de grupos de tamaño nanométrico en lugar de largas bandas. Los racimos son demasiado pequeños para causar la indeseable fragilidad, pero la fuerza y la ligereza del aluminio se mantienen, informan los investigadores en la edición en línea de hoy de Nature. Los investigadores examinaron el acero con un microscopio electrónico para confirmar que se habían formado grupos de aluminio. A continuación, probaron el metal aplicando tensión y descubrieron que era más fuerte y menos frágil que el acero convencional.
El nuevo acero es un «desarrollo interesante y novedoso» que tiene muchas posibilidades de acabar siendo adoptado por la industria, afirma el metalúrgico P. Chris Pistorius, de la Universidad Carnegie Mellon de Pittsburgh (Pensilvania). Pero no se trata de un salto espectacular, dice. «Se trata de un incremento muy significativo, pero se basa en lo que sabemos sobre el funcionamiento de los aceros»
Donde realmente brilla el nuevo metal es en su coste. Otros metales ligeros y resistentes, como las aleaciones de titanio, son demasiado caros para ser utilizados en vehículos de pasajeros. El bajo precio de los metales utilizados para producir el nuevo acero significa que el precio será más cercano al del acero estándar, dice Russell, por lo que los fabricantes de automóviles podrían utilizarlo para aligerar sus cargas sin disparar los costes. «Ese es el tipo de cosas que hace que los ingenieros saliven libremente», dice Russell. «Les encanta ese tipo de mejora».
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