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El metal se vuelve aún más fuerte en tamaños microscópicos, descubren los científicos

El metal se vuelve aún más fuerte en tamaños microscópicos, descubren los científicos


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Las monedas en su billetera, los cubiertos en su mesa e incluso las vigas de acero que sostienen los edificios a su alrededor están hechos de pequeños granos de metal. Bajo un microscopio, estos metales se asemejan a cristales entrelazados y entrelazados.

Es bien sabido entre los científicos de materiales que el metal se vuelve más fuerte a medida que los granos de metal que lo componen se vuelven más pequeños, pero solo hasta cierto punto, 10 nanómetros en diámetro.

Ahora, un equipo de científicos ha demostrado que el metal puede, de hecho, volverse ultra fuerte, incluso cuando es más pequeño que 10 nanómetros.

Átomos que interactúan entre sí

Los experimentos realizados por un equipo internacional de EE. UU. Y China han permitido a los científicos darse cuenta de que las muestras de monedas de cinco centavos que son tres nanómetros de diámetro, y bajo altas presiones, se hizo más fuerte a medida que los granos se minimizaban en tamaño.

El ex becario postdoctoral de la Universidad de Utah, Zhou Xiaoling, y el profesor asociado de geología, Lowell Miyagi, explican que sus resultados ayudan a mostrar cómo los átomos individuales de los granos de metal interactúan entre sí. También abren un nuevo método para crear metales ultrarresistentes.

Zhou dijo: "Nuestros resultados sugieren una posible estrategia para fabricar metales ultrafuertes. En el pasado, los investigadores creían que el tamaño de grano más fuerte era de entre 10 y 15 nanómetros. Pero ahora descubrimos que podíamos fabricar metales más fuertes por debajo de los 10 nanómetros".

¿Cómo realizaron los científicos sus pruebas?

Para llegar a esta nueva conclusión, el equipo analizó muestras de níquel. Colocaron varias muestras de tamaño de grano bajo intensa presión en una celda de yunque de diamante y usaron difracción de rayos X para observar los cambios a nanoescala.

"Si alguna vez has jugado con un resorte, probablemente lo hayas tirado lo suficientemente fuerte como para arruinarlo y que no haga lo que se supone que debe hacer", explicó Miyagi. "Eso es básicamente lo que estamos midiendo aquí; qué tan fuerte podemos presionar este níquel hasta que lo deformemos más allá del punto en el que pueda recuperarse".

Los investigadores notaron que la fuerza seguía aumentando, hasta llegar al tamaño de grano más pequeño disponible: tres nanómetros.

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los tres nanómetros grano fue capaz de soportar una fuerza de 4.2 gigapascales - el equivalente de diez 10,000 libras. elefantes sentados en un solo tacón alto, antes de que se deforme. Eso lo hace 10 veces más fuerte que el grano de níquel de grado comercial.

Es un descubrimiento emocionante, sin embargo, Miyagi mencionó: "No tenemos muchas aplicaciones, industrialmente, de cosas donde las presiones son tan altas como en estos experimentos, pero al mostrar la presión es una forma de suprimir la deformación del límite de grano en la que podemos pensar. otras estrategias para suprimirlo, tal vez usando microestructuras complicadas donde tienes formas de grano que inhiben el deslizamiento de los granos entre sí ".

Sus hallazgos fueron publicados en Naturaleza el lunes.


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Comentarios:

  1. Fonzo

    Estoy de acuerdo, este muy buen pensamiento se cae por el camino.

  2. Haele

    Por ahora, solo lo sabré)))))

  3. Fahesh

    Que frase... genial, la idea notable

  4. Palomydes

    Estas equivocado. Hablemos de esto. Envíame un correo electrónico a PM, hablaremos.

  5. Earwine

    Especialmente registrado en el foro para decirle mucho por su ayuda en este asunto, ¿cómo puedo agradecerle?



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