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Propiedades inéditas de materiales inéditos

Los metales nanofásicos, las películas delgadas y las aleaciones de vidrio metálico muestran propiedades físicas muy especiales. Los científicos están especulando con la posibilidad de un nuevo estado desordenado de la materia en el seno de estos materiales. El proyecto que nos interesa estudia fundamentalmente las propiedades mecánicas de dichos materiales.
Propiedades inéditas de materiales inéditos
Los materiales de cristal único, debido al orden que rige en ellos, resultan bastante complicados de preparar, mientras que los materiales policristalinos son más fáciles de encontrar. Son materiales compuestos por un ingente número de diminutos cristales únicos, denominados granos. Se puede hablar de materiales nanofásicos cuando el tamaño del grano es del orden del nanómetro (1 nm = 10-9 m). Un metal nanofásico es cinco veces más duro que un metal policristalino normal.

Cuando los granos chocan unos con otros se van constituyendo fronteras de grano. En estas fronteras de grano es donde los científicos piensan que puede darse un nuevo estado desordenado, que permitiría explicar el comportamiento observado en estos materiales. Por otra parte, los metales amorfos representan otra categoría de materiales nuevos. Éstos, a diferencia de los metales tradicionales, poseen una microestructura no cristalina, sin ningún tipo de orden, como la que caracteriza a los vidrios. Conocidos también como aleaciones de vidrio metálica, muestran propiedades físicas únicas ligadas a su peculiar microestructura, siendo capaces de sumar resistencia y dureza, flexibilidad y solidez.

Este proyecto ha emprendido un amplio proceso de investigación experimental y teórica sobre las propiedades mecánicas de los metales nanofásicos, películas delgadas y aleaciones amorfas. Ha sido estudiada experimentalmente la inestabilidad plástica mediante métodos de metalografía, microscopia electrónica, análisis de rayos X, cinematografía de alta velocidad y ensayos mecánicos. Partiendo de teorías de elasticidad tradicionales y del gradiente se calcularon las propiedades elásticas de los defectos. Una técnica basada en las dislocaciones superficiales virtuales permitió determinar con exactitud los defectos de soluciones elásticas en tan innovadores materiales.

También se ha podido solventar el problema de valores de frontera para la dislocación helicoidal cerca del empalme de las tres fases caracterizadas por distintos módulos elásticos. El conocimiento así acumulado irá sentando las condiciones necesarias para que mejoren las técnicas de fabricación y optimización de las propiedades de resistencia de dichos materiales. Se contemplan aplicaciones, desde la ingeniería aerospacial hasta etiquetas antirrobo y transformadores de distribución.

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Número de registro: 80087 / Última actualización el: 2005-09-18
Dominio: Tecnologías industriales