Crédito:equipo científico de SEBA y E-USOC
Esta imagen muestra cómo podría verse una aleación de metal a medida que se solidifica, utilizando una mezcla orgánica transparente como sustituto de los metales. Comparado con una 'lluvia de estrellas', las cristalizaciones en forma de abeto que se forman durante la fundición de aleaciones metálicas se denominan dendritas. Las dendritas pueden ser cruciales para la mezcla:las estructuras atómicas pueden formar un metal fuerte y flexible o causar uno frágil y débil.
La forma en que los materiales se solidifican a partir de su forma fundida puede verse influida por muchas cosas. ¿Ha notado alguna vez que los cubitos de hielo de sus bebidas pueden ser opacos o impecablemente transparentes? Esto depende de factores como el agua utilizada y la temperatura de su congelador que influyen en cómo se forman y solidifican los cristales de hielo.
Esta variación es la misma para las aleaciones de metales y puede afectar seriamente la resistencia y otras propiedades del metal final. Un perno en un puente que fue echado imperfectamente podría cortarse en cualquier momento, subrayando la importancia de la metalurgia.
Comprender los detalles más finos de cómo se forman los metales podría permitir mejores o incluso nuevas aleaciones metálicas para fabricar.
Los experimentos con rayos X nos permiten observar el proceso de fundición, pero lo ideal es que los investigadores observen el proceso con iluminación normal. Desafortunadamente, los metales no son transparentes.
El experimento de la aleación transparente utilizará materiales orgánicos que forman cristales moleculares como sustitutos del metal. Elegido cuidadosamente para ser transparente, pero solidifica como un metal, estas mezclas se encuentran ahora en la Estación Espacial Internacional. Sostenido en un cartucho de pared de vidrio, una mezcla de succinonitrilo, D-alcanfor y neopentilglicol pasarán a través de un horno de cinta transportadora en miniatura para fundirse y solidificarse. El proceso se filmará a través de un microscopio y se registrará en un disco duro para su análisis posterior en la Tierra.
¿Por qué se está ejecutando esto en el espacio? La eliminación de la gravedad simplifica la ecuación:en la Tierra, puede hacer que el líquido se agite continuamente en lugar de permitir que los productos químicos se difundan lentamente. La ejecución de este experimento en la Estación Espacial permite a los investigadores centrarse en aspectos específicos del proceso de fundición sin la interferencia de la gravedad.