Desarrollan en Brasil nuevos materiales nanoestructurados

Otra aplicación de los materiales es en el desarrollo de implantes biomédicos biodegradables. Las aleaciones metálicas pueden ser usadas, por ejemplo, para la fabricación de pinos para soldar huesos e implantar dientes.

RIO DE JANEIRO, Brasil. (Xinhua) - Un grupo de investigadores brasileños ha desarrollado una serie de nuevas aleaciones metálicas a escala nanométrica (la mil millonésima parte de un metro) con aplicaciones en sectores como energía, petróleo y biomedicina. 

Los nuevos materiales son fruto de proyectos de un grupo de científicos de la Universidad Federal de Sao Carlos (UFSCar), informó la Fundación de Apoyo a la Investigación en el Estado de Sao Paulo (Fapesp), que financia las iniciativas. 

Entre las innovaciones destaca una aleación de magnesio con estructura en escala nanométrica que es capaz de absorber y aprisionar hidrógeno de forma segura, así como de liberarlo tan sólo cuando es calentada. 

Esta aleación posee una mayor resistencia a la corrosión y al desgaste que los metales convencionales. Los investigadores de la UFSCar, bajo la coordinación de los profesores Edgar Zanotto, Elías Hage Júnior y Walter José Botta Filho, han desarrollado y caracterizado en los últimos años, mediante técnicas de enfriamiento, aleaciones metálicas con mejores propiedades mecánicas que las de los metales convencionales. 

Cuando son enfriados rápidamente en su fase líquida, a niveles de un millón de grados por segundo, los átomos que componen la estructura de esas aleaciones no tienen tiempo de recomponerse de manera ordenada y de formar una estructura cristalina de pequeños aglomerados de átomos como la de los metales convencionales. 

Por esa razón, cuando vuelven al estado sólido, esas nuevas aleaciones retienen la misma estructura desordenada de los átomos en el estado líquido y adquieren propiedades diferenciadas a las de los materiales convencionales, como mayor resistencia. 

"La condición amorfa confiere propiedades muy interesantes al metal, que son muy próximas a las de un vidrio. Al mismo tiempo en que queda más frágil, también obtiene una resistencia más elevada", explicó Botta Filho. Según el especialista, una de las aplicaciones de estos nuevos materiales es el almacenaje sólido de hidrógeno. 

Los investigadores han desarrollado algunos prototipos de tanque capaces de aprisionar el gas de forma segura y de liberarlo posteriormente para su utilización en la generación de energía. 

"Se trata de una alternativa muy interesante de almacenar hidrógeno que puede ser usada para sustituir los cilindros de alta presión utilizados para aprisionar el gas y que son muy pesados", según Botta Filho. 

Otra aplicación de los nuevos materiales es el recubrimiento de tubos para la extracción de petróleo en locales en que los materiales sufren problemas de corrosión y degradación con el tiempo, como en aguas profundas o capas salinas de la tierra. 

"Las industrias petroleras han usado varios tipos de recubrimiento de los tubos para intentar solucionar el problema, pero las aleaciones amorfas son las que han mostrado más resistencia a la corrosión y el desgaste", aseguró el investigador. 

Otra aplicación de los materiales es en el desarrollo de implantes biomédicos biodegradables. Las aleaciones metálicas pueden ser usadas, por ejemplo, para la fabricación de pinos para soldar huesos e implantar dientes. 

Algunos materiales nanoestructurados del titanio ya son usados en pinos para implantes de menor espesura y mayor resistencia mecánica, por lo que son menos nocivos para el organismo del paciente.

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