¿Cómo se puede mejorar el corte de metales "gomosos"? Los innovadores de Purdue University han encontrado una respuesta, y sus hallazgos pueden ayudar a fabricar productos y reducir las fallas de los componentes.

Los investigadores demostraron previamente que la aplicación de un marcador permanente o Sharpie, El pegamento o la película adhesiva facilitan el corte de metales como el aluminio, Aceros inoxidables, níquel, cobre y tantalio para aplicaciones industriales. Marcar la superficie de metal a mecanizar con tinta o un adhesivo redujo drásticamente la fuerza de corte, dejando un corte limpio en segundos. Ahora, han descubierto cómo estas películas producen el efecto.

"Hemos descubierto que solo se necesita que la película orgánica de los marcadores o el pegamento tenga un grosor de una molécula para que funcione, "dijo Srinivasan Chandrasekar, Profesor de Purdue de ingeniería industrial. "Esta película ultrafina ayuda a lograr una Cortes más limpios y rápidos que los procesos de mecanizado actuales. También reduce las fuerzas de corte y la energía, y mejora los resultados de la fabricación en industrias como la biomédica, energía, defensa y aeroespacial ".

La investigación se publica en Avances de la ciencia . El estudio implica una colaboración entre investigadores de Purdue, Universidad de Osaka (Japón) y el Instituto Indio de Ciencias (India).

Si se puede lograr una mejora significativa en la maquinabilidad de los metales gomosos o aleaciones, eso es lo bien que cortan, perforar o triturar, entonces existe la posibilidad de reducir el costo de los productos, mejorar su rendimiento o permitir diseños de productos nuevos y mejorados.

Los investigadores encontraron, utilizando películas de monocapa orgánicas creadas por autoensamblaje molecular, que la longitud de la cadena de la molécula y su adsorción a la superficie del metal son claves para realizar estas mejoras. Al utilizar las moléculas orgánicas "correctas", el metal se fragiliza localmente, lo que se traduce en un mecanizado mejorado.

"También estamos aprendiendo a través de nuestro descubrimiento más sobre cómo los factores ambientales influyen en la falla de los metales, "dijo Anirudh Udupa, autor principal del estudio e investigador de la Escuela de Ingeniería Industrial de Purdue. "A medida que desciframos cómo las películas moleculares orgánicas mejoran la maquinabilidad de estos metales, mejor también es nuestra comprensión de las fallas comunes en metales asistidas por el medio ambiente, como el agrietamiento por corrosión bajo tensión, fragilización por hidrógeno y fragilización por metales líquidos ".

Los innovadores de Purdue trabajaron con la Oficina de Comercialización de Tecnología de la Fundación de Investigación de Purdue para patentar esta tecnología.