Los materiales con memoria de
forma pueden transformarse de una forma a otra, y regresar a su estructura
original. Tres docentes del Instituto Balseiro recibieron una distinción en
Alemania por su trabajo en este campo
En películas como Terminator II y
Los Increíbles, los materiales con memoria de forma asombran a las audiencias
por su maleabilidad para recobrar sus formas originales. En el mundo real, desentrañar,
comprender y controlar lo máximo posible cuáles son los mecanismos a nivel
atómico que hacen posible que un material cambie y recupere su forma es un
campo en el que trabajan muchos científicos de forma interdisciplinaria.
En el congreso "Tecnologías
de Memoria de Forma y Superelasticidad" (SMST, por sus siglas en inglés),
realizado en mayo en Alemania, dos físicos y un ingeniero nuclear argentinos
fueron reconocidos por un artículo publicado en una revista referente en esta
temática, Shape Memory and Superelasticity. Su artículo recibió el "Premio
al mejor paper de 2018" de esa revista.
Los cietíficos reconocidos se
llaman Jorge Pelegrina, Alejandro Yawny y Marcos Sade. Los tres viven en
Bariloche, y son egresados y docentes del Instituto Balseiro, además de ser
investigadores de la División Física de Metales de la Comisión Nacional de
Energía Atómica en el Centro Atómico Bariloche (CAB) y miembros del CONICET. El
Instituto Balseiro es una institución de educación pública dependiente de la
Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) y la Universidad Nacional de Cuyo
(UNCuyo).
En el citado artículo de la
revista Shape Memory and Superlasticity, los autores reportaron ciertos hitos
de la historia de la ciencia de las aleaciones de cobre con memoria de forma,
que atraviesan cambios que se denominan "transformaciones
martensíticas". Además, presentaron novedosos resultados que ayudan a
comprender mejor este tipo de fenómenos.
Las "transformaciones
martensíticas", llamadas así en honor al científico Adolf Martens,
consisten en cambios de las estructuras de los materiales con memoria de forma.
El trabajo de Pelegrina, Sade y Yawny busca conocer más detalles de este tipo
de fenómenos.
En su artículo, reportan además
la utilización reciente de un modelo computacional y la realización, en sus
laboratorios de Bariloche, de varios experimentos para estudiar los efectos de
cambios de estímulos, por ejemplo de la temperatura, en esos materiales.
El número de la revista en la que
se publicó el paper había sido dedicado a Jan van Humbeeck, científico belga
que es un referente mundial en el campo y además es colaborador histórico de
los investigadores de Bariloche y de su grupo de trabajo.
De hecho, el mentor de Van
Humbeeck, Luc Delaey, fue quien primero inició los lazos de colaboración
científica con Manfred Ahlers, director de las respectivas tesis doctorales de
Sade y Pelegrina y un pionero en Bariloche en el trabajo sobre aleaciones con
efecto memoria, en especial con aquellas que tienen al cobre como principal componente.
"Estas transformaciones se
caracterizan por desplazamientos atómicos coordinados entre sí y de magnitud
mucho menor que las distancias que separan a los átomos habitualmente en un
sólido", define Marcos Sade, que se recibió de licenciado en Física en
1980 y se doctoró en Física en 1985 en el Instituto Balseiro.
Según agrega Sade, aquí tienen
lugar la fase austenita, cuando el material se encuentra a una mayor
temperatura, y la fase martensita, cuando se expone el material a una menor
temperatura. Esa transformación también se puede lograr aplicando una fuerza.
En otras palabras, un material
hecho con una aleación metálica y que se encuentra en una fase o estructura
llamada austenita se puede "deformar", convirtiéndose en otra fase
llamada martensita, alterando su forma de modo temporario, para luego retornar
a su estructura original, austenita, mediante un simple calentamiento.
Algunas aleaciones con efecto
memoria también pueden desplegar el "efecto pseudoelástico o
superelástico", por el cual el material soporta una deformación al
aplicarle una fuerza; y al quitar esa fuerza la deformación desaparece, al
mejor estilo de la película infantil Los Increíbles, donde la madre de una
familia de superhéroes utiliza un traje con propiedades superelásticas.
En medicina, en la vida real,
este tipo de materiales inteligentes es muy valorado, como por ejemplo en los
"stents", que son dispositivos fabricados con aleaciones de níquel y
titanio que se usan en cirugías cardiovasculares.
Ahora bien, en el artículo
publicado en la revista Shape Memory and Superlasticity, Pelegrina, Yawny y
Sade también destacan cómo el fenómeno de la "difusión atómica", que
no interviene directamente en las transformaciones de este tipo de materiales,
puede influir de forma indirecta de todos modos en los efectos estudiados.
La difusión atómica consiste en
el movimiento y la ubicación de átomos a distancias mayores que una distancia
interatómica, y se utiliza para tratar y optimizar de forma térmica aleaciones
de metales utilizados en las industrias automotriz, aeronáutica, ferroviaria y
naviera entre muchas otras.
Fuente: https://www.infobae.com/salud/ciencia/2019/07/17/materiales-inteligentes-cientificos-argentinos-fueron-reconocidos-en-alemania/