Los vidrios metálicos son una clase de materiales que carecen del orden atómico de largo alcance de los cristales. Por lo general, se forman apagando rápidamente un metal líquido, lo que evita que los átomos se organicen en una estructura reticular regular. Los vidrios metálicos suelen ser más resistentes y elásticos que los metales cristalinos, pero también más quebradizos.
Uno de los desafíos para comprender las propiedades mecánicas de los vidrios metálicos es que su estructura atómica es muy compleja. Contienen una variedad de defectos, como islas de material cristalino a nanoescala. Estas islas pueden afectar las propiedades del material de varias maneras, incluida su resistencia, ductilidad y tenacidad.
En un estudio reciente, los investigadores utilizaron una combinación de técnicas experimentales y simulaciones por computadora para investigar cómo reaccionan las islas a nanoescala bajo tensión en vidrio metálico. Descubrieron que las islas pueden sufrir una variedad de transformaciones, que incluyen:
* Deformación elástica: Las islas pueden deformarse elásticamente, lo que significa que vuelven a su forma original cuando se elimina la tensión.
* Deformación plástica: Las islas también pueden deformarse plásticamente, lo que significa que sufren cambios permanentes de forma cuando se elimina la tensión.
* Fractura: Las islas también pueden fracturarse, proceso que conduce a la formación de grietas en el material.
Los investigadores descubrieron que el tipo de transformación que se produce depende del tamaño, la forma y la orientación de las islas, así como de la temperatura y la tasa de deformación. Sus hallazgos proporcionan nuevos conocimientos sobre las propiedades mecánicas de los vidrios metálicos y podrían ayudar a mejorar el diseño de estos materiales para una variedad de aplicaciones.
Aplicaciones del Vidrio Metálico
Los vidrios metálicos tienen varias aplicaciones potenciales, que incluyen:
* Materiales estructurales de alta resistencia: Los vidrios metálicos se pueden utilizar para fabricar materiales estructurales de alta resistencia que son más ligeros y resistentes a la corrosión que los metales tradicionales.
* Dispositivos electrónicos: Los vidrios metálicos se pueden utilizar para fabricar dispositivos electrónicos que sean más flexibles y resistentes a los daños que los materiales tradicionales.
* Implantes biomédicos: Los vidrios metálicos se pueden utilizar para fabricar implantes biomédicos que sean más biocompatibles y duraderos que los materiales tradicionales.
Las posibles aplicaciones de los vidrios metálicos aún se están explorando y se espera que estos materiales desempeñen un papel cada vez más importante en diversos campos en el futuro.
