Nuevo metal moldeable como el plástico

Un equipo de investigadores de la Universidad de Yale, en Estados Unidos, ha logrado desarrollar una aleación metálica que se puede moldear como si fuese plástico.  A partir de materiales denominados “bulk metallic glasses” (BMG, o “vidrios metálicos masivos”), los científicos de Yale pusieron a punto una tecnología que permite metales dúctiles y flexibles como algunos plásticos. Efectivamente: a pesar de su maleabilidad, estos materiales mantienen la resistencia y durabilidad del metal.

Hace algunos días te contábamos que un laboratorio había conseguido crear vidrios metálicos, a partir de una micro-aleación de paladio. Ahora, otro equipo de científicos pertenecientes a la Universidad de Yale, en Estados Unidos, logró desarrollar una impresionante aleación metálica, que permite ser modelada como si fuese un plástico. Estamos acostumbrados a los metales rígidos y -a veces- quebradizos, características que se deben a su naturaleza cristalina. En general, los átomos que componen un metal en estado sólido están ordenados de forma muy regular, formando capas. Esta estructura no es muy diferentes a la que posee el diamante, cuyos átomos de carbono se ordenan con una precisión matemática. Los vidrios, en cambio, poseen una estructura ligeramente diferente, en la que sus moléculas se ordenan en hebras, más o menos como ocurre en los plásticos, aunque con disposiciones que lo hacen mucho más rígidos. El trabajo del equipo de Yale ha logrado alterar la disposición de los átomos del metal para que la aleación posea la ductilidad de un plástico, pero sin perder las propiedades útiles de los metales.

La estructura atómica de un material es la que -en definitiva- dicta sus características. Estamos acostumbrados a los metales y  plásticos más o menos flexibles, dúctiles y trabajables, y a los vidrios duros pero frágiles. Los “vidrios metálicos masivos” (en inglés “bulk metallic glasses” o BMG) son aleaciones de metales en los que la estructura interna está desordenada, compuesta por átomos distribuidos al azar. Esto hace que el metal adopte algunas características del vidrio y otras del metal. El trabajo de Yale ha dado origen a un nuevo tipo de vidrio metálico masivo, capaz de ser moldeado soplando, como se hace con los vidrios, algo completamente imposible de lograr con un metal regular. A pesar de esta plasticidad, el nuevo material mantiene la resistencia y durabilidad del “metal tradicional”. Los creadores de la aleación creen que su trabajo permitirá el desarrollo de una familia de aleaciones que permitirá fabricar objetos más rápido que con los metales normales.

Jan Schroers, el científico a cargo de la investigación, ha dicho que “esta aleación luce como un metal ordinario, pero puede ser soplado y moldeado de una manera tan barata y fácil como el plástico”. El equipo de Schroers utilizó  zirconio, nickel, titanio y cobre como base para su nuevo metal. Sometieron la mezcla a bajas temperaturas y bajas presiones para “desordenar” su estructura atómica, permitiendo que la aleación se “ablande” y fluya sin cristalizarse como ocurriría con un metal corriente. La imágen distribuida por Yale es sorprendente: se ve una botellita metálica que se ha creado con una sola pieza de “metal soplado”. Sin dudas estamos ante un avance que permitirá nuevos productos, y productos viejos a un costo de fabricación menor.