Los científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) han logrado un gran avance en el campo de la ciencia de los materiales y han desarrollado una nueva aleación de alta entropía (HEA) a base de níquel. La aleación puede mantener su resistencia y flexibilidad a temperaturas que van desde temperaturas extremadamente frías -196°C hasta altas temperaturas de hasta 600°C.
Los científicos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) han logrado un gran avance en el campo de la ciencia de los materiales y han desarrollado una nueva aleación de alta entropía (HEA) a base de níquel. La aleación puede mantener su resistencia y flexibilidad a temperaturas que van desde temperaturas extremadamente frías -196°C hasta altas temperaturas de hasta 600°C.
En pocas palabras, la aleación es prácticamente inflexible, lo que la convierte en un material ideal para entornos con cambios extremos de temperatura. El profesor Hyoung Seop Kim de varios departamentos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) dirigió la investigación. Los resultados de la investigación se publicaron en Materials Research Letters y atrajeron la atención de industrias como la aeroespacial y la automotriz.
La mayoría de los metales fallan cuando se exponen a cambios severos de temperatura. Por ejemplo, los objetos metálicos se sienten fríos en invierno y calientes en verano. Esto hace que los metales tradicionales sean menos confiables cuando las temperaturas cambian rápida o drásticamente. Para solucionar este problema, el equipo de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang introdujo el concepto de "hiperadaptor" y desarrolló esta nueva aleación basándose en él.
Las aleaciones de alta entropía (HEA) funcionan consistentemente a través de temperaturas debido a la presencia de precipitados de L1₂ a nanoescala. Estas partículas se distribuyen uniformemente por toda la aleación, aumentando su resistencia al evitar la deformación. Al mismo tiempo, la estructura de la aleación se adapta a la tensión, lo que le permite seguir siendo fiable independientemente de la temperatura.
A diferencia de las aleaciones ordinarias, que normalmente se fabrican a partir de un elemento principal, las aleaciones de alta entropía (HEA) se fabrican a partir de una mezcla de cinco o más elementos en cantidades casi iguales. Esta combinación única da como resultado una disposición de átomos altamente aleatoria, conocida como alta entropía configuracional. Esta estructura confiere a HEA cualidades superiores como durabilidad, flexibilidad, resistencia a la abrasión y resistencia al calor. Debido a estas propiedades, los HEA se utilizan ampliamente en campos exigentes como la industria aeroespacial, automotriz y nuclear.
La nueva aleación se puede utilizar en zonas expuestas a cambios bruscos de temperatura, como motores, sistemas de escape, turbinas y tuberías. Su capacidad para mantener la resistencia y la confiabilidad en condiciones extremas puede mejorar la seguridad y la eficiencia en estas aplicaciones críticas.
"Nuestro HEA rompe las limitaciones de las aleaciones existentes y crea una nueva clase de materiales insensibles a la temperatura", afirmó el profesor Kim. "El concepto Hyperadaptor representa un gran avance en el desarrollo de materiales de próxima generación que mantienen un comportamiento mecánico estable incluso en condiciones extremas".
El descubrimiento podría ayudar a crear mejores materiales que funcionen de manera confiable en entornos hostiles y mejoren el rendimiento básico del sistema.