Investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW) en Australia estaban realizando una investigaci\u00f3n relacionada con las bater\u00edas cuando descubrieron accidentalmente que un material compuesto con el que estaban trabajando ten\u00eda una capacidad fenomenal para resistir el calor. El material compuesto no cambi\u00f3 en absoluto de volumen a temperaturas que oscilan entre 4 y 1400 Kelvin (-269 a 1126\u00b0C, -452 a 2059\u00b0F). Es muy posible que sea el material m\u00e1s estable t\u00e9rmicamente del mundo.<\/p>\n\n\n\n
Este maravilloso material no suda ni a temperaturas muy superiores al punto de ebullici\u00f3n de algunos metales Sin embargo, algunos materiales son t\u00e9rmicamente estables, lo que significa que pueden conservar sus propiedades a las temperaturas requeridas durante un tiempo de servicio prolongado. La estabilidad t\u00e9rmica extendida a alta temperatura es particularmente deseable en las industrias automotriz, marina y aeroespacial.<\/p>\n\n\n\n Uno de los materiales t\u00e9rmicamente estables m\u00e1s prometedores del mundo fue informado recientemente por un equipo de investigadores dirigido por el profesor Neeraj Sharma de la Universidad de Nueva Gales del Sur. Usando instrumentos de \u00faltima generaci\u00f3n como el Sincrotr\u00f3n de Australia y el Centro Australiano de Dispersi\u00f3n de Neutrones de la Organizaci\u00f3n Australiana de Ciencia y Tecnolog\u00eda Nuclear, los investigadores demostraron que un material de expansi\u00f3n t\u00e9rmica cero hecho de escandio, aluminio, tungsteno y ox\u00edgeno no cambiaba en volumen incluso cuando se calent\u00f3 a casi 1.400\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n Al escribir en la revista Chemistry of Materials, los autores informaron solo cambios m\u00ednimos en los enlaces y rotaciones de las disposiciones de los \u00e1tomos en la estructura de Sc1.5 Al0.5W3O12. El material se sintetiza f\u00e1cilmente y la alta disponibilidad de al\u00famina y \u00f3xido de tungsteno puede permitir la fabricaci\u00f3n a gran escala para su uso en instrumentos mec\u00e1nicos de alta precisi\u00f3n, mecanismos de control, componentes aeroespaciales e implantes m\u00e9dicos. Sorprendentemente, las propiedades del material compuesto se descubrieron por accidente, mientras los investigadores estaban ocupados con otros trabajos.<\/p>\n\n\n\n \u201cEst\u00e1bamos realizando experimentos con estos materiales en asociaci\u00f3n con nuestra investigaci\u00f3n basada en bater\u00edas, para prop\u00f3sitos no relacionados, y fortuitamente encontramos esta propiedad singular de esta composici\u00f3n en particular\u201d, dijo Sharma en un comunicado.<\/p>\n\n\n\n A continuaci\u00f3n, Sharma y sus colegas planean analizar la contribuci\u00f3n individual de cada ingrediente en el material compuesto.<\/p>\n\n\n\n “Qu\u00e9 parte est\u00e1 actuando a qu\u00e9 temperatura, bueno, esa es la siguiente pregunta”, dice Sharma, quien agrega, “el escandio es m\u00e1s raro y m\u00e1s costoso, pero estamos experimentando con otros elementos que podr\u00edan ser sustituidos y la estabilidad retenida”.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>En f\u00edsica elemental, se nos dijo que a medida que aumenta la temperatura de un material, tambi\u00e9n lo hace su volumen. Este fen\u00f3meno se conoce como expansi\u00f3n t\u00e9rmica. Esta expansi\u00f3n o contracci\u00f3n t\u00e9rmica es proporcional al cambio de temperatura y es mitigada por los coeficientes de expansi\u00f3n t\u00e9rmica t\u00edpicos de cada material. Por ejemplo, con el mismo aumento de temperatura, el aluminio se expande m\u00e1s que el cobre, que a su vez se expande m\u00e1s que el oro, que se expande m\u00e1s que el hierro, etc. En respuesta a la temperatura, es normal que el material tambi\u00e9n sufra alteraciones en otras propiedades, como resistencia, tenacidad o elasticidad.<\/p>\n\n\n\n