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Aleación superelástica que mantiene la rigidez a altas temperaturas

18.02.2022

Un equipo de investigación dirigido por científicos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityU) ha descubierto una aleación superelástica única en su tipo que puede conservar su estructura rígida incluso cuando se calienta a 726,85 °C o más. La aleación se puede utilizar en la producción de dispositivos de alta precisión para vuelos espaciales.

Por lo general, los metales se ablandan cuando se calientan. Pero esto no se aplica a la nueva aleación: Co25Ni25(HfTiZr)50. Pertenece al tipo elinvar, un grupo de aleaciones cuyas propiedades elásticas se ven poco afectadas por los cambios de temperatura. Cuando la nueva aleación se calienta a 726,85 °C o más, permanece tan rígida o incluso ligeramente más rígida que a temperatura ambiente. Al mismo tiempo, se expande sin ninguna transición de fase apreciable, señalan los autores del trabajo.

¿Por qué está pasando esto? Se trata de la estructura de la red: está muy distorsionada. Debido a la combinación de características estructurales únicas, la aleación de alta entropía tiene una barrera de energía muy alta contra las perturbaciones de la red.

Resultó que la aleación puede acumular una gran cantidad de energía elástica. Se puede utilizar para almacenar energía, informan los autores: "Dado que la elasticidad no disipa energía y, por lo tanto, no genera calor que pueda provocar el mal funcionamiento de los dispositivos, esta aleación superelástica será útil en dispositivos de alta precisión como relojes y cronómetros".

Además, el material encontrará aplicación en la ingeniería aeroespacial.

"Sabemos que la temperatura en la superficie de la luna, por ejemplo, oscila entre 122 ° C y -232 ° C. Esta aleación se mantendrá fuerte e intacta en condiciones extremas y, por lo tanto, es muy adecuada para futuros relojes mecánicos que funcionen en un amplio rango de temperatura durante el tiempo de los vuelos espaciales", dicen los científicos.

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