Se ha superado el problema de la fragilidad del metal. Noticias gratuitas de la biblioteca técnica

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Problema de fragilidad del metal superado

07.12.2012

Científicos de la Universidad McGill y la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza estudiaron la fragilidad de los metales y descubrieron cómo el hidrógeno afecta esta propiedad crucial de los metales.

El hidrógeno, como elemento más ligero, se disuelve fácilmente y migra dentro de los metales, haciéndolos más frágiles y propensos a romperse. Este fenómeno se descubrió en 1875 y, desde entonces, la fragilización por hidrógeno (la transición de un material de un estado dúctil a frágil) ha sido un problema constante en el diseño estructural en industrias que van desde herramientas manuales hasta aeronaves y reactores nucleares. A pesar de décadas de investigación, los científicos aún no comprenden completamente la física detrás de la fragilización por hidrógeno. Debido a esto, es difícil crear un modelo confiable que prediga el comportamiento de una estructura en ciertas condiciones o después de muchos años. Como resultado, los diseñadores industriales se ven obligados a recurrir a pruebas y errores costosos y peligrosos.

Por primera vez, un grupo de científicos ha podido estudiar detenidamente el comportamiento del hidrógeno en un metal a nanoescala. Gracias a esto, fue posible crear un nuevo modelo que, por primera vez, puede predecir con precisión la aparición de la fragilización por "hidrógeno". El nuevo modelo ya se ha aplicado con éxito para predecir el comportamiento del acero ferrítico y está totalmente de acuerdo con los resultados de los experimentos con muestras reales. Por lo tanto, los metalúrgicos han recibido una valiosa herramienta para el desarrollo de la próxima generación de materiales estructurales fuertes y duraderos.

En condiciones normales, los metales pueden sufrir una deformación plástica significativa cuando se les somete a una fuerza. Esta plasticidad está asociada con la presencia de nano y microfisuras, que crean lugares para el movimiento de los átomos (dislocaciones) y alivian la tensión en el metal.

Las dislocaciones se pueden considerar como "vehículos" y las nano y microfisuras, como "unidades de transporte" de deformación plástica. Por lo tanto, propiedades útiles como la ductilidad y la tenacidad se basan en el desempeño de estas características estructurales de los metales. Desafortunadamente, estas nano y microfisuras también atraen átomos de hidrógeno, que crean una especie de "tapón" y bloquean el movimiento de los átomos. En última instancia, esto conduce a la destrucción del material: el metal no se dobla, sino que se rompe.

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Se ha demostrado la existencia de una regla de entropía para el entrelazamiento cuántico 09.05.2024

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Mini aire acondicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

El verano es una época de relajación y viajes, pero muchas veces el calor puede convertir esta época en un tormento insoportable. Conozca un nuevo producto de Sony: el mini aire acondicionado Reon Pocket 5, que promete hacer que el verano sea más cómodo para sus usuarios. Sony ha presentado un dispositivo único: el mini acondicionador Reon Pocket 5, que proporciona refrigeración corporal en los días calurosos. Con él, los usuarios pueden disfrutar de frescura en cualquier momento y en cualquier lugar simplemente usándolo alrededor del cuello. Este mini aire acondicionado está equipado con ajuste automático de modos de funcionamiento, así como sensores de temperatura y humedad. Gracias a tecnologías innovadoras, Reon Pocket 5 ajusta su funcionamiento en función de la actividad del usuario y las condiciones ambientales. Los usuarios pueden ajustar fácilmente la temperatura mediante una aplicación móvil dedicada conectada mediante Bluetooth. Además, para mayor comodidad, se encuentran disponibles camisetas y pantalones cortos especialmente diseñados, a los que se puede colocar un mini acondicionador. El dispositivo puede oh ... >>

Energía del espacio para Starship 08.05.2024

Producir energía solar en el espacio es cada vez más factible con la llegada de nuevas tecnologías y el desarrollo de programas espaciales. El director de la startup Virtus Solis compartió su visión de utilizar la nave espacial SpaceX para crear plantas de energía orbitales capaces de alimentar la Tierra. La startup Virtus Solis ha presentado un ambicioso proyecto para crear plantas de energía orbitales utilizando la nave Starship de SpaceX. Esta idea podría cambiar significativamente el campo de la producción de energía solar, haciéndola más accesible y barata. El núcleo del plan de la startup es reducir el coste de lanzar satélites al espacio utilizando Starship. Se espera que este avance tecnológico haga que la producción de energía solar en el espacio sea más competitiva con respecto a las fuentes de energía tradicionales. Virtual Solís planea construir grandes paneles fotovoltaicos en órbita, utilizando Starship para entregar el equipo necesario. Sin embargo, uno de los principales desafíos ... >>

Nuevo método para crear baterías potentes 08.05.2024

Con el desarrollo de la tecnología y el uso cada vez mayor de la electrónica, la cuestión de crear fuentes de energía eficientes y seguras se vuelve cada vez más urgente. Investigadores de la Universidad de Queensland han revelado un nuevo enfoque para crear baterías de zinc de alta potencia que podrían cambiar el panorama de la industria energética. Uno de los principales problemas de las baterías recargables tradicionales a base de agua era su bajo voltaje, que limitaba su uso en dispositivos modernos. Pero gracias a un nuevo método desarrollado por los científicos, este inconveniente se ha superado con éxito. Como parte de su investigación, los científicos recurrieron a un compuesto orgánico especial: el catecol. Resultó ser un componente importante que puede mejorar la estabilidad de la batería y aumentar su eficiencia. Este enfoque ha dado lugar a un aumento significativo del voltaje de las baterías de iones de zinc, haciéndolas más competitivas. Según los científicos, estas baterías tienen varias ventajas. tienen b ... >>

Contenido de alcohol de la cerveza caliente. 07.05.2024

La cerveza, como una de las bebidas alcohólicas más comunes, tiene su propio sabor único, que puede cambiar según la temperatura de consumo. Un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos ha descubierto que la temperatura de la cerveza tiene un impacto significativo en la percepción del sabor alcohólico. El estudio, dirigido por el científico de materiales Lei Jiang, encontró que a diferentes temperaturas, las moléculas de etanol y agua forman diferentes tipos de agrupaciones, lo que afecta la percepción del sabor alcohólico. A bajas temperaturas, se forman más racimos piramidales, lo que reduce el sabor picante del "etanol" y hace que la bebida tenga un sabor menos alcohólico. Por el contrario, a medida que aumenta la temperatura, los racimos se vuelven más encadenados, lo que da como resultado un sabor alcohólico más pronunciado. Esto explica por qué el sabor de algunas bebidas alcohólicas, como el baijiu, puede cambiar en función de la temperatura. Los datos obtenidos abren nuevas perspectivas para los fabricantes de bebidas, ... >>

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Una nueva forma de mejorar el sabor del vino 29.02.2024

Un estudio realizado en la Universidad de Rovira e Virgilia arroja luz sobre una nueva forma de mejorar la calidad del vino mediante el uso de levaduras especiales. El mercado del vino está cada vez más interesado en la maceración carbónica, un proceso que imparte notas florales y de fruta fresca dominantes a los vinos tintos jóvenes, especialmente durante el primer año. El ejemplo más famoso de este tipo de vinos es el Beaujolais Nouveau francés, aunque también se utilizan técnicas similares en las regiones de La Rioja y Cataluña, en particular en Montsan y Conque de Barberà.

Expertos de la Universidad de Rovira y Virgilia han demostrado que el uso de levaduras especiales puede mejorar significativamente las propiedades organolépticas de los vinos, acelerando el proceso de fermentación maloláctica. Este efecto también fue evidente en los vinos rosados y de naranja.

La maceración con carbón es un proceso de tres pasos. Durante la primera etapa, las uvas se colocan en tanques llenos de dióxido de carbono, creando un ambiente libre de oxígeno que promueve la fermentación alcohólica dentro del grano. Luego se procesan los granos macerados y la etapa final es la fermentación maloláctica, inducida por las bacterias del ácido láctico del vino.

Los investigadores estudiaron la influencia de la levadura Torulaspora delbrueckii en el proceso de maceración carbónica, así como su efecto en las características organolépticas de los vinos. Los resultados mostraron que los vinos que fueron inoculados en la primera etapa con estas levaduras tenían un color y un aroma más ricos, lo que los hace muy atractivos para los amantes del vino.

Así, los científicos han descubierto que el uso de levadura especializada puede mejorar significativamente la calidad de los vinos y ampliar las capacidades de elaboración del vino. Esto abre nuevas perspectivas para los enólogos y conocedores de la cultura del vino, aumentando el nivel de propiedades organolépticas y enriqueciendo la experiencia del vino.

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