Las propiedades de muchos materiales pueden cambiar permanentemente cuando se los empuja más allá de sus límites. Cuando un material dado se somete a una fuerza, o 'cargar', que es más fuerte que un cierto límite, puede deformarse tanto que no volverá a su forma original, incluso después de quitar la carga. Sin embargo, las cargas pesadas no son estrictamente necesarias para deformar los materiales de forma irreversible; esto también puede ocurrir si se someten a cargas más ligeras durante largos períodos de tiempo, permitiendo que se lleve a cabo un proceso lento llamado "fluencia". Los físicos han comprendido desde hace algún tiempo que este comportamiento implica secuencias de pequeños, deformaciones repentinas, pero hasta ahora han carecido de una comprensión completa de cómo la deformación por fluencia afecta las propiedades del material a lo largo del tiempo. En una nueva investigación publicada en La Revista Física Europea B , Michael Zaiser y David Castellanos de la Universidad de Erlangen-Nuremberg en Alemania analizaron las formas características en las que las estructuras de los materiales evolucionan durante las primeras etapas de la deformación por fluencia.
Usando simulaciones por computadora, los investigadores muestran que esta evolución no solo modifica las propiedades de los materiales; también puede alterar los parámetros de esas propiedades, lo que significa que las posibilidades de que ciertos eventos ocurran dentro del material cambiarán. Su trabajo ofrece a los físicos importantes conocimientos nuevos sobre los comportamientos a largo plazo de una amplia variedad de materiales estructurales sometidos a estrés. incluyendo rocas, materiales porosos y vidrio. Además de observar estos cambios, Zaiser y Castellanos también estudiaron patrones en intervalos entre eventos de deformación. Descubrieron que los eventos se ajustan fuertemente a la ley Omori, que es utilizado por los sismólogos para calcular los intervalos de tiempo entre las réplicas posteriores a los terremotos de ciertas magnitudes.
El dúo hizo sus descubrimientos utilizando simulaciones por computadora que modelaron la deformación por fluencia como una secuencia de discretas, eventos activados aleatoriamente. A través de su enfoque de modelado innovador, Zaiser y Castellanos ahora han recopilado información importante sobre cómo las propiedades de los materiales sometidos a cargas más ligeras cambiarán con el tiempo a largo plazo.
