Prueba de compresión TEM in situ que muestra que el deslizamiento de dislocación es responsable de la deformación plástica de un pilar monocristalino de Mg bajo compresión del eje c. (A) Celda unitaria hexagonal que muestra la orientación de carga. (B) Curva tensión-deformación. (C) Instantáneas que muestran un aumento en la densidad de dislocación durante la compresión. La observación TEM de campo oscuro se realiza en una condición de dos haces. Crédito: Ciencias (2019). DOI:10.1126 / science.aaw2843
Un equipo de investigadores afiliados a varias instituciones en China y los EE. UU. Ha descubierto que las muestras muy pequeñas de magnesio son mucho más dúctiles de lo que se pensaba. En su artículo publicado en la revista Ciencias , el grupo describe su estudio del metal usando un microscopio electrónico y lo que encontraron. Gwénaëlle Proust, con la Universidad de Sydney, ha publicado un artículo en Perspectiva sobre el trabajo realizado por el equipo en el mismo número de la revista.
A medida que los ingenieros de todo el mundo buscan formas de fabricar automóviles más eficientes, aviones y otros vehículos, están estudiando nuevos, materiales más ligeros. Uno de esos materiales, magnesio, es interesante porque es tan fuerte como el aluminio, pero un 35 por ciento más ligero. Hasta ahora, el metal rara vez se ha utilizado porque es demasiado difícil de procesar en piezas. También es mucho menos resistente a la corrosión. Todavía, El interés en el metal persiste; muchos en el campo creen que es solo una cuestión de encontrar los elementos adecuados para mezclarlos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores informan que han encontrado muestras muy pequeñas de magnesio que son más dúctiles de lo que se pensaba anteriormente.
La razón por la que el magnesio se adapta menos a la conformidad que otros metales flexibles es la forma en que se organizan sus átomos. Los átomos como el aluminio están dispuestos en una estructura cúbica, lo que hace que sea relativamente fácil realizar las deformidades deseadas. Átomos de magnesio, en agudo contraste, están dispuestos en un patrón hexagonal. Investigaciones anteriores han demostrado que cuando un metal como el aluminio se deforma a temperatura ambiente, los átomos se desplazan a lo largo de una línea en el cristal, lo que permite dislocaciones de múltiples formas. Con magnesio, las posibilidades son más limitadas. Para comprender mejor esas limitaciones, los investigadores utilizaron técnicas de prueba mecánicas de microscopía electrónica en una muestra de magnesio del tamaño de una micra. La técnica les permitió ver exactamente lo que sucedió mientras aplicaban grandes fuerzas a nivel atómico y a temperatura ambiente.
Los investigadores informan que el cristal mostró una ductilidad sorprendente:pudieron forzar dislocaciones a lo largo de dos planos, algo que no se ve en muestras más grandes. Planean seguir trabajando con el metal para ver si pueden encontrar una manera de forzar dislocaciones similares en muestras más grandes, posiblemente allanando el camino para su uso en aplicaciones del mundo real.
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