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La fricción convierte el metal en líquido.

22.09.2012

Investigadores de la Universidad de Purdue encontraron inesperadamente que durante el proceso de fricción, el metal adquiere las propiedades de un líquido. Este descubrimiento nos permite dar una nueva mirada a los procesos de fricción aparentemente estudiados durante mucho tiempo y mejorar los parámetros de desgaste y resistencia de las piezas metálicas.

Al estudiar el comportamiento de los metales, los científicos observaron una pieza de acero en forma de cuña deslizándose sobre una barra plana de cobre. Por primera vez, los científicos han utilizado imágenes de alta velocidad en la mesoescala, desde 100 micras hasta 1 mm. De repente resultó que pequeñas protuberancias en una pieza de acero forman estructuras similares a vórtices, que luego se convierten en pequeñas grietas. Esto era más evidente cuando la pieza de acero formaba un ángulo agudo con la pieza de cobre.

Los resultados fueron inesperados porque el experimento se llevó a cabo a temperatura ambiente y, en tales condiciones, la fricción no podía generar suficiente calor para ablandar el metal. Sin embargo, los científicos han visto fenómenos generalmente asociados con líquidos en lugar de sólidos.

Se sabía que pequeñas piezas de metal fueron removidas de la superficie de fricción. En general, se cree que esto requiere muchos ciclos de fricción, pero las propiedades "líquidas" de los metales pueden conducir a la rápida formación de microfisuras y acelerar en gran medida el desgaste de la pieza. Por ello, en la fabricación de numerosas piezas mecánicas, desde cojinetes hasta pistones en motores, se debe tener en cuenta este fenómeno.

Los científicos creen que las propiedades "líquidas" de los metales están directamente relacionadas con el tamaño del grano, los diminutos "ladrillos" cristalinos que forman el metal.

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Causa de las cicatrices reveladas 08.12.2019

Las cicatrices en el sitio de las heridas están formadas por tejido conectivo: cuando la herida cicatriza, las células de fibroblastos ingresan y la llenan con proteínas de tejido conectivo: colágeno, etc. Ayudan a detener el sangrado, evitan que la herida ingrese a infecciones y realizan una serie de otras funciones útiles, sin las cuales la herida no podría vivir normalmente. Pero aún no está completamente claro de dónde provienen las células "cicatriciales". Esto podría reconocerse por la actividad de los genes en los fibroblastos y, a juzgar por la actividad genética, los fibroblastos "cicatriciales" llegan a la herida desde la piel o desde la fascia.

Las fascias se llaman membranas de tejido conectivo que cubren órganos, vasos, nervios y forman fundas originales para los músculos; estas fundas los sostienen y nutren. Y resultó que los fibroblastos provienen de la fascia hacia las heridas. Los investigadores del Centro Helmholtz en Munich utilizaron una variedad de métodos para descubrir qué células del tejido conectivo forman la cicatriz.

En particular, se puso en marcha un programa de suicidio celular en diferentes grupos de células, y cuando los fibroblastos de la fascia se destruyeron de esta manera, la herida no se curó durante mucho tiempo o se formó una cicatriz mala en ella, porque los fibroblastos de la piel, si participaron en esto, no pudieron hacer todo el trabajo necesario. En otros experimentos, se implantó una película especial debajo de la piel de los animales de experimentación, que no dejaba pasar las células que se elevaban desde la fascia en las profundidades del cuerpo, y nuevamente, las heridas en la parte superior de esta película no cicatrizaban.

Las fascias tienen grupos especiales de fibroblastos que se sientan uno al lado del otro y alrededor de los cuales ya existe una matriz intercelular preparada de proteínas de tejido conectivo para la cicatrización de heridas. Y si antes se creía que el tejido conectivo está hecho desde cero por los fibroblastos que llegaron a la herida, ahora está claro que todo va un poco diferente: muchos "parches" celulares y moleculares entran en la herida a la vez: micropiezas de la cicatriz, que gradualmente se dobla en una gran cicatriz.

Ahora queda por ver qué señales controlan estos "desprendimientos de cicatrices" que se asientan en las fascias. Se sabe que la cicatrización a veces es demasiado activa, por lo que el tejido conectivo comienza a amontonarse tanto en otros tejidos que comienza a dañar. Si sabemos de qué depende la aparición de las cicatrices -y con los datos obtenidos lo sabremos con mayor precisión- entonces será posible prevenir eficazmente el crecimiento patológico del tejido conjuntivo.

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