Un equipo de la Universidad MISIS, en Rusia, encontró la falla oculta de un material muy prometedor. La nueva aleación del futuro podría reforzar la energía nuclear, la aviación y la industria espacial. Los resultados se publicaron en Journal of Materials Science.
Las aleaciones clásicas combinan uno o dos metales principales, como el cobre y el estaño del bronce. Pero existe otra familia más reciente: las aleaciones de alta entropía, compuestas por al menos cinco elementos en proporciones similares. «Su estructura garantiza dureza, estabilidad térmica y resistencia a la corrosión y a la radiación», explica Evgueni Levashov, uno de los autores.
Un talón de Aquiles
Una de estas aleaciones, hecha de cobalto, cromo, cobre, hierro y níquel, atraía a la industria por su bajo costo y buena compatibilidad. Pero en la práctica, su resistencia mecánica resultaba peor de lo esperado. El motivo desataba dudas entre los científicos.
Investigadores de Rusia y España, entre ellos el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, hallaron la causa: todo depende de la cantidad de cobre. «Desde el inicio de la deformación, toda la actividad se concentra exclusivamente en el interior de los granos de cobre. Ahí se origina la grieta que provoca la rotura», explica Pável Lóguinov.
El hallazgo importa especialmente para sensores y microcomponentes electrónicos, donde una sola zona vulnerable puede destruir toda la estructura. Los investigadores proponen reducir el cobre o aumentar el níquel, que ayuda a disolverlo.
Componentes diminutos
«Nuestra investigación revela el mecanismo de destrucción de una de las aleaciones de alta entropía más comunes y sienta las bases para materiales con mejor resistencia y ductilidad», añade Lóguinov. Las posibles aplicaciones incluyen herramientas de diamante, recubrimientos protectores y el sector energético.
El equipo trabajó con investigadores del Instituto de Nanotecnología de Microelectrónica de la Academia de Ciencias de Rusia. La colaboración internacional permitió combinar observaciones experimentales con modelos teóricos más precisos. El proyecto contó con el respaldo del Fondo Científico Ruso. La nueva aleación del futuro, una vez corregido su punto débil, podría abrir camino hacia materiales más duraderos. Sus aplicaciones irían desde reactores nucleares hasta naves espaciales.
