Revolución en ingeniería: descifran el 'genoma de materiales' para el diseño del futuro

MadridCientíficos de la Universidad de Sydney han desarrollado un nuevo método para observar cristales bajo el microscopio. Esta técnica permite detectar cambios diminutos en la estructura de los materiales a nivel atómico. Podría ser útil para crear metales más fuertes y ligeros, así como mejores semiconductores para la tecnología del futuro.

El profesor Simon Ringer de la Escuela de Ingeniería Aeroespacial, Mecánica y Mecatrónica encabezó el estudio. El equipo de investigación utilizó la tomografía de sonda atómica (APT) para analizar el orden a corto alcance (SRO) en los materiales. Este método es un paso crucial para entender cómo se disponen los átomos dentro de los materiales.

Puntos clave:

• APT permite visualizar átomos en 3D.
• SRO es esencial para el desarrollo de materiales innovadores.
• Los hallazgos podrían impactar el acero, los semiconductores y los imanes.

El estudio se enfocó en los aleaciones de alta entropía (HEAs), materiales que se están volviendo populares para aplicaciones en ingeniería avanzada. Estos aleaciones pueden ser empleadas en motores de aviones, plantas de energía y reactores nucleares. Los científicos buscan desarrollar aleaciones que soporten altas temperaturas y radiación.

El Dr. Mengwei He, investigador en la misma universidad, subrayó la importancia de este hallazgo. Declaró que ha revolucionado el diseño de materiales. Al medir y comprender el orden de corto alcance (SRO), pueden observar cómo los cambios a nivel atómico afectan el rendimiento de los materiales.

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El equipo investigó aleaciones de cobalto-cromo-níquel y cómo los diferentes tratamientos térmicos alteran su estructura. El Dr. Andrew Breen, investigador principal, destacó que esto representa un gran avance. Desarrollaron métodos prácticos y herramientas informáticas para medir estos cambios.

El profesor Ringer explicó que antes de esto, medir la SRO era complicado debido a que las estructuras atómicas son demasiado pequeñas para los microscopios convencionales. La nueva técnica de APT soluciona estos problemas y ofrece vistas detalladas a nivel atómico.

Dr. Will Davids, quien actualmente trabaja en la firma de ingeniería Infravue, comentó que los resultados son emocionantes. El equipo demostró que pueden medir el SRO en aleaciones con múltiples componentes. Se espera que este descubrimiento beneficie a la comunidad de ciencia y ingeniería de materiales.

El nuevo método permite a los investigadores simular, modelar y predecir el comportamiento de los materiales con mayor precisión. SRO proporciona detalles clave sobre las estructuras atómicas cercanas. Esta información es esencial para desarrollar materiales con propiedades específicas, como la resistencia.

En resumen, este estudio representa un avance significativo en la ciencia de materiales. Los investigadores ahora pueden comprender mejor las relaciones atómicas dentro de los cristales, lo cual abre muchas oportunidades para crear materiales más fuertes, ligeros y eficientes.