Hoy dia, la carrocería de un automóvil familiar común consta de 193 tipos diferentes de acero. El acero para cada parte del automóvil ha sido cuidadosamente seleccionado y optimizado. Es importante, por ejemplo, que todas las piezas sean lo más ligeras posible debido al consumo de combustible, mientras que otras partes del automóvil deben ser súper resistentes para proteger a los pasajeros en caso de colisión.
Los metales nanoestructurados súper fuertes ahora están entrando en escena, destinado a hacer que los coches sean aún más ligeros, permitiéndoles resistir mejor las colisiones sin consecuencias fatales para los pasajeros. La investigación en este campo se está llevando a cabo en todo el mundo. Recientemente, un joven estudiante de doctorado de la División de Investigación de Materiales de Risø DTU llevó la investigación un paso más allá al descubrir un nuevo fenómeno. El nuevo descubrimiento podría acelerar la aplicación práctica de nanometales fuertes y se ha publicado en la prestigiosa revista " Actas de la Royal Society "en Londres en forma de un artículo de aproximadamente 30 páginas escrito por tres autores de Risø DTU.
La tarea investigadora del joven estudiante, Tianbo Yu, es determinar la estabilidad en nuevos metales nanoestructurados, que de hecho son muy fuertes, pero también tienden a volverse más suaves, incluso a bajas temperaturas. Esto se debe al hecho de que los granos metálicos microscópicos de metales nanoestructurados no son estables, un problema del que el descubrimiento de Tianbo Yu ahora proporciona una explicación.
La fina estructura consta de muchos pequeños granos de metal. Los límites entre estos granos de metal pueden moverse, también a temperatura ambiente. Al mismo tiempo, se produce un engrosamiento de la estructura y, en consecuencia, se debilita la resistencia del nanometal. Tianbo Yu ahora ha demostrado que los límites de los granos se pueden bloquear, cuando hay pequeñas partículas presentes y que la solución es tecnológicamente factible. Esto ha allanado el camino para que los componentes de los automóviles estén hechos de nanometales.
"Estamos cooperando con una empresa danesa y también con una empresa de ingeniería consultora danesa con el fin de desarrollar materiales de aluminio ligeros y resistentes con miras a su aplicación en vehículos ligeros donde se centra especialmente en la deformación a alta velocidad como en una colisión. Los hallazgos se incluirán en este trabajo, "dice Dorte Juul Jensen, jefe de división y Dr. Techn. Ella está feliz de que los excelentes hallazgos también tengan aplicaciones prácticas.
Tianbo Yu proviene de la Universidad de Tsinghua en Beijing, una universidad líder en investigación científica técnica. Sus estudios en Dinamarca han sido financiados por la Danish National Research Foundation, que también apoya un centro de investigación básica danés-chino en la División de Investigación de Materiales, donde Tianbo Yu trabaja ahora.
Tianbo Yu es un investigador dedicado y talentoso, que desee seguir una carrera investigadora en Dinamarca. Su esposa es estudiante en RU (Universidad de Roskilde) y junto con sus estudios, ambos han decidido esforzarse mucho en aprender danés; y se han vuelto buenos en eso. - en general, un éxito tanto para la ciencia como para la globalización.
Los granos de metal más pequeños dan como resultado metales más fuertes
Los nanometales contienen granos de metal muy pequeños:de 10 a 1, 000 nanómetros. Un nanómetro es una millonésima de milímetro. Cuanto más pequeños se vuelven los granos de metal, cuanto más fuerte se vuelve el metal. El metal se vuelve dos veces más fuerte, por ejemplo, si los granos de metal individuales se hacen cuatro veces más pequeños. Es por eso que los científicos de materiales trabajan para reducir el tamaño de los granos de metal individuales. En acero y aluminio, las partículas se han reducido a menos de 1 micrómetro, que es una milésima de milímetro. Existe un gran interés por los nanometales en todo el mundo. Los nanometales son súper fuertes y su súper fuerza se puede combinar con otras propiedades deseadas, también.
Un buen ejemplo de nanometal superfuerte son los delgados cables de acero que se utilizan en los pianos de cola y para reforzar los neumáticos y los contenedores de los camiones. que tienen que soportar una presión extremadamente alta. Realmente, se conocen desde hace muchos años, pero ahora se han convertido en el tema del renovado y fuerte interés de los científicos.
Los científicos no solo están interesados en el tamaño de los granos de metal. Las interfaces entre los granos de metal individuales también son importantes para una serie de propiedades. Un tipo especial de límites de grano, los llamados límites gemelos, proporciona resistencia y buena conductividad eléctrica. Esto allana el camino para producir alambres más delgados, reduciendo así el consumo de material.