Al igual que un camaleón cambia el color de su piel en respuesta a su entorno, Los ingenieros han encontrado una manera de que el metal líquido, y potencialmente el metal sólido, cambie su estructura superficial en respuesta al calor.

El tratamiento de partículas de aleaciones metálicas líquidas con calor hace que raspen sus superficies con pequeñas esferas o nanocables. Los ingenieros de la Universidad Estatal de Iowa informaron en un artículo que aparece en la portada de la edición del 2 de enero de la revista Angewandte Chemie .

Controla el calor y puedes controlar los patrones de la superficie, dijo Martin Thuo, un profesor asistente del estado de Iowa de ciencia e ingeniería de materiales, cofundador de la startup de Ames SAFI-Tech Inc. y autor principal del artículo.

¿Y a qué podría conducir ese patrón de superficie sintonizable?

La tecnología podría "inspirar el diseño de sistemas de aleación 'inteligentes' que evolucionan los patrones de la superficie y su composición con la temperatura (o estímulos análogos) para aplicaciones que van desde la detección hasta la catálisis, "Thuo y su equipo de investigación escribieron en su artículo.

Los coautores del artículo son Andrew Martin y Winnie Kiarie, Estudiantes de doctorado del estado de Iowa en ciencia e ingeniería de materiales; y Boyce Chang, becario postdoctoral en la Universidad de California, Berkeley, quien obtuvo su doctorado en Iowa State.

El equipo de investigación comenzó con una aleación de metal líquido de galio, indio y estaño sintetizados en partículas cubiertas con una capa lisa de óxido que ha sido estabilizada químicamente. A medida que se calientan las partículas, la superficie se vuelve más gruesa y rígida y comienza a comportarse más como un sólido.

Eventualmente la superficie se rompe, permitiendo que el metal líquido del interior salga a la superficie. El más reactivo, galio, se abre paso primero. Más calor trae indio a la superficie. Y el calor más alto, alrededor de 1, 600 grados Fahrenheit:saca floretes de estaño.

Este movimiento de la capa inferior a la superficie permite que una partícula de metal líquido "invierta continuamente su composición bajo estímulos térmicos, "escribieron los investigadores en el documento.

"Las partículas responden a un cierto nivel de calor y liberan un elemento específico en función de la temperatura, al igual que un camaleón responde al color de su entorno, "Dijo Thuo." Por eso decimos que son metales camaleónicos, pero que responden al calor, no colorear como lo hace el reptil ".

Kiarie dijo que las partículas metálicas responden a un entorno muy controlado:el tiempo, Los investigadores controlan cuidadosamente los niveles de temperatura y oxígeno.

Eso permite a los investigadores predecir y programar la textura superficial exacta de las partículas.

Martin dijo que la tecnología podría usarse para ajustar el desempeño de un metal como catalizador o su capacidad para absorber compuestos.

Los investigadores también dicen que la tecnología funcionará con otras aleaciones metálicas.

"Esto no es exclusivo de estos materiales, "Dijo Thuo." Este es un comportamiento de los metales en general. Otros metales sujetos al mismo tratamiento deberían hacerlo. Ésta es una propiedad universal de los metales ".

Eso podría convertir a los metales camaleón en una tecnología muy interesante y útil:"Cuando se habla de materiales inteligentes, los polímeros me vienen a la mente, "Dijo Thuo." Pero los metales pueden hacer esto, también. Pero es una gran bestia, solo necesitas saber cómo domarla ".