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Intensificar el desarrollo de materiales magnetostrictivos gigantes

La magnetostricción es el cambio en la longitud de los materiales ferromagnéticos cuando se les aplica un campo magnético externo. En los años sesenta se encontraron materiales que presentaban tensiones magnetostrictivas entre 100 y 10.000 veces mayores que los materiales ordinarios. Las propiedades novedosas de estas raras aleaciones terrestres han abierto un vasto campo de nuevas aplicaciones: servomotores para mejores bombas y válvulas, películas delgadas para micromáquinas o sensores para la industria de la automoción y para la construcción de máquinas herramienta. El proyecto que aquí se describe sirve de foro multidisciplinario europeo de expertos en todas las materias relacionadas con estos materiales.

Tecnologías industriales

Fue James Joule, allá por el año 1842, quien observó que una muestra de níquel cambiaba de longitud cuando se la magnetizaba. Bajo la aplicación de estos campos magnéticos, el cobalto, el hierro y las aleaciones de estos materiales también cambian de longitud tanto como 50 ppm (partes por millón). El efecto conocido como magnetostricción tuvo su primera aplicación práctica durante la II Guerra Mundial, cuando se utilizaron materiales magnetostrictivos para localizar el eco en los dispositivos de SONAR. En los años sesenta se produjo el despegue definitivo cuando se descubrió que las tierras raras terbio (Tb) y disprosio (Dy) mostraban tensiones de magnitud nada menos que cuatro veces más alta que las observadas en las aleaciones de níquel ordinarias. Como consecuencia, se comprobó que las aleaciones basadas en estas tierras raras presentaban asimismo propiedades magnetorrestrictivas descomunales pero esta vez a temperaturas ambiente y para valores inferiores de los campos magnéticos aplicados externamente. Desde entonces, la intensa investigación de las propiedades de los materiales y los mecanismos de crecimiento de cristales originó la creación de una gran variedad de materiales adecuados para muchas y diferentes aplicaciones. Este proyecto financiado con fondos europeos ha desarrollado e intensificado modalidades de cooperación e intercambio de información entre institutos de investigación e industrias europeos dedicados a esta tecnología de materiales. La ECAMMA, acrónimo de la "European Concerted Action on giant Magnetorestrictive Materials and Applications" (acción concertada europea sobre materiales magnetostrictivos gigantes y sus aplicaciones), sirve de foro europeo de expertos en magnetostricción, tanto en materiales como en sus aplicaciones. El proyecto ha caracterizado muestras de películas finas y multicapa magnetostrictivas, cuyas propiedades tiene recabadas en una base de datos. Se han desarrollado nuevos materiales magnetostrictivos y medido sus propiedades, comparándolas unas con otras y con las de los materiales piezoeléctricos. Los socios del proyecto han investigado herramientas de software para la simulación de materiales y aplicaciones; además, se ha demostrado que los servomotores magnetostrictivos son altamente adecuados para la detección de daños y el control de vibraciones. Las industrias aeroespacial, de la automoción y del papel no son más que un pequeño ejemplo de las empresas que con toda probabilidad consulten con los expertos miembros de ECAMMA la idoneidad de materiales magnetorrestrictivos y sus aplicaciones potenciales. También se proporciona apoyo a la investigación y desarrollo a través de Internet, en página web de ECAMMA.

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