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. Los 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. Crédito:E-USOC
Los astronautas de la Estación Espacial Internacional han comenzado a realizar un experimento que podría arrojar nueva luz sobre cómo se forman las aleaciones metálicas.
Cómo la humanidad ha dominado la metalurgia es sinónimo de progreso, con historiadores que etiquetan períodos como la Edad del Bronce y la Edad del Hierro.
La mayoría de los metales que se utilizan hoy en día son mezclas, aleaciones, de diferentes metales, combinando propiedades para hacer materiales más ligeros y resistentes.
Como hornear un pastel el resultado depende de algo más que añadir los ingredientes correctos:la fundición se ve influida por las temperaturas del horno y el proceso de enfriamiento. Algunos metales incluso se funden en centrifugadoras de hipergravedad en busca de la aleación perfecta.
Las aleaciones están en todas partes ahora desde el teléfono inteligente en su bolsillo hasta el avión. Haciendo más ligero resistente, Las aleaciones autocurativas o incluso flexibles benefician obviamente tanto a la industria como a los consumidores.
Resolviendo el problema de la transparencia
No es de extrañar que nos encantaría escudriñar el funcionamiento interno de la fundición de metales para ver lo que está sucediendo con nuestros propios ojos. Idealmente, debemos observar el proceso sin que la gravedad agregue su capa adicional de complejidad. El problema, por supuesto, es que los metales no son transparentes.
La ESA está realizando experimentos de rayos X en cohetes suborbitales, pero estos están limitados a 13 minutos de ingravidez a la vez y los rayos X no revelan todo.
El horno de aleación transparente está ejecutando un primer lote de mezclas de succinonitrilo, D-alcanfor y neopentilglicol, contenidos dentro de un cartucho de pared de vidrio a un ritmo terriblemente lento:tardan más de dos días en viajar 1 mm, pero el experimento se ejecuta por sí solo durante varias semanas. El objetivo es arrojar nueva luz sobre cómo se forman las aleaciones metálicas. Crédito:E-USOC
En lugar de, los investigadores buscaron un sustituto de los metales y encontraron materiales orgánicos, elegido cuidadosamente para ser transparente mientras se solidifica como un metal.
Un primer lote de mezclas llegó a la Estación Espacial el 18 de diciembre:succinonitrilo, D-alcanfor y neopentilglicol fueron entregados por una nave espacial Dragon dentro de un cartucho de pared de vidrio junto con una tostadora en miniatura. Este horno Bridgman es similar a un horno de cinta transportadora que se encuentra en las fábricas o en los restaurantes de comida rápida. Los cartuchos pasan a través del elemento calefactor a un ritmo terriblemente lento:tardan más de dos días en viajar 1 mm, pero el experimento se ejecutará por sí solo durante varias semanas.
Derretir plástico
Un astronauta instaló el horno de aleación transparente dentro de la guantera autónoma de la ESA por seguridad e insertó el primer cartucho.
Un disco duro está grabando la vista microscópica de dos cámaras de video, mientras que los operadores del centro de control español en Madrid pueden resaltar diferentes características utilizando una serie de luces de colores.
Estos experimentos sobre fenómenos fundamentales están permitiendo a los científicos comprender y luego controlar los procesos. ¿Quién sabe qué metales asombrosos podrían crearse? La próxima era del metal podría ser algo que no podemos imaginar en este momento.
Mientras las mezclas pasan por el horno, un disco duro registra la vista microscópica de dos cámaras de video, mientras que los operadores del centro de control español en Madrid pueden resaltar diferentes características utilizando una serie de luces de colores. Crédito:E-USOC
