El descubrimiento que los metales son capaces de repararse solos si se rompen desafía el conocimiento científico y, a la vez, abre la puerta a una enorme revolución en el campo de la ingeniería. Según informa un equipo de investigadores norteamericanos en la revista ‘Nature’, por primera vez se ha observado como piezas de metal se rompían y después volvían a unirse sin ninguna intervención humana. Una propiedad que, si se controla, podría permitir construir motores, puentes o aviones que se repararan solos de los daños causados por el desgaste, haciéndolos mucho más duraderos y seguros.
Un problema de los metales que no se ha conseguido resolver
Los daños por desgaste son una de las principales maneras como las máquinas se degradan y, finalmente, se rompen. Los movimientos o el estrés repetidos hacen que se formen pequeñas grietas que, con el tiempo, van creciendo hasta que el aparato deja de funcionar. En este artículo, pero, los científicos explican cómo han visto una fisura muy pequeña, de solo nanómetros desaparecer a solas.
A pesar de que es cierto que durante los últimos años se han creado cada vez más materiales que se «autoreparan», conseguirlo con un metal había sido una idea puramente de ciencia ficción, cuando menos hasta ahora. Las fracturas de los metales siempre se hacen más gordas, no más pequeñas. Esto último, de hecho, incluso es imposible según algunas ecuaciones básicas que se usan, precisamente, para describir y predecir el crecimiento de las grietas de estos materiales.
Una teoría innovadora demostrada por casualidad
Sin embargo, en 2013 un profesor del Instituto de Tecnología de Massachusetts, Michael Demkowicz, publicó una nueva teoría que, basándose en simulaciones por ordenador, demostraba que en algunas condiciones el metal tendría que poder volver a soldar las pequeñas fracturas causadas por el estrés repetitivo. Ahora, en el jefe de diez años, esta teoría ha estado demostrada por casualidad.
Los autores de este estudio estaban haciendo un experimento para evaluar la formación y propagación de fracturas a nivel nanoscòpic en una pieza de platino. Con una técnica desarrollada expresamente para esta prueba, estiraron los extremos del metal 200 veces por segundo, causando daños observables al metal. En el jefe de 40 minutos, pero, vieron una cosa increíble: los daños se reparaban y un extremo de la fractura se volvió a juntar como si hubiera ido atrás en el tiempo, sin dejar ninguna marca de su existencia.
Si bien, con el tiempo, la fractura creció en otra dirección, observar este fenómeno va sorprender enormemente los investigadores, uno de los cuales avisó Demkowicz, que recreó el experimento en un modelo por ordenador demostrando que correspondía exactamente al que él había predicho hace una década.
Un nuevo campo para investigar
A pesar de que este proceso de autorreparación es esencialmente un misterio, y no se sabe si en algún momento podría acontecer una herramienta de que nos podemos aprovechar, los investigadores quieren continuar haciendo investigación, antes que nada para ver como de generalizable es este fenómeno. Al fin y al cabo, los investigadores han demostrado que sucede en metales nanocristal·lins al vacío, pero quienes sabe si sería posible induïr el mismo proceso en metales convencionales y en condiciones naturales. En cualquier caso, y a pesar de todo, este descubrimiento es un salto enorme en la ciencia de materiales.
