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Hoy hablaremos de materiales raros
usados en el espacio, en robots y en la boca.
Me refiero a las aleaciones con memoria de forma.
Como su nombre indica,
son metales que recuerdan sus diferentes formas.
Para entender el funcionamiento de estos metales,
debemos hablar de los átomos y su organización.
Comenzaremos con los átomos.
Los átomos son diminutos trozos de materia que no pueden verse a simple vista.
Pero forman todo nuestro mundo,
desde la silla donde te sientas hasta tu móvil.
Los átomos también tienen sorprendentes maneras de comportarse.
Hablemos brevemente sobre ello.
¿Cuánto mide un átomo?
Imagina que te arrancas un pelo
y lo tallas como un palo 100 000 veces.
Cada una de esas virutas tendría la anchura de un átomo.
Así de pequeños son.
Hablemos de su organización.
Quizás no lo sepas, pero los átomos se organizan
de forma similar a los humanos.
A veces se disponen en filas, como hacemos
en un autobús o en un avión.
Eso es una fase.
Otras veces se disponen en diagonal,
como los asientos de un cine o de un estadio.
Esta es otra fase.
Cuando los átomos se mueven de una disposición a otra,
se llama cambio de fase.
Los cambios de fase ocurren a nuestro alrededor.
Quizás conozcas ya los estados del agua:
sólido, líquido y gaseoso.
Muchos otros materiales también tienen fases.
Algunos tienen varias fases sólidas.
Vale. Volvamos a las aleaciones con memoria de forma que mencionamos antes.
Cuando decimos que los metales recuerdan sus diferentes formas,
queremos decir que recuerdan las diferentes disposiciones
de los átomos. Cuando los átomos se reorganizan,
el metal cambia de forma.
Veamos un cambio de fase en acción.
Aquí tengo un cable de metal hecho de níquel y titanio.
Este cable de metal es una aleación con memoria de forma
y lo haré cambiar a sus diferentes formas
usando el calor de un mechero.
Mira esto.
Enrollaré el cable alrededor del dedo
y después calentarlo.
¡Asombroso!
El cable vuelve a ponerse recto cuando lo caliento.
Intentémoslo otra vez.
Lo enrollo alrededor del dedo y calentarlo.
Sí, sigue siendo asombroso.
No solo es asombroso, es raro
porque, por lo general, los metales no hacen eso.
Cuando calentamos un clip, no conseguimos nada.
Vemos que el cable con memoria de forma cambia de estado cuando se calienta.
Cuando el cable está frío, los átomos están en disposición diagonal,
como los asientos de cine, como mencionamos antes.
Llamamos a eso disposición monoclínica
y los científicos lo conocen como fase martensita.
Cuando caliento el cable,
los átomos se colocan en columnas como en un avión.
Esa es una disposición cúbica.
Los científicos llaman a esta fase austenita.
Cuando aplicamos calor, los átomos cambian de posición a la perfección
y lo harán para siempre.
Tienen un movimiento coordinado, como los miembros de una incansable banda de música.
Cada uno hace un pequeño movimiento, pero todos ésos juntos
crean un patrón totalmente diferente.
Eso es bastante increíble, pero ¿dónde usamos estos materiales?
Si miras al cielo esta noche,
las aleaciones con memoria de forma funcionan
en Marte. Se usan para mover los paneles del Mars rover,
para que pueda estudiar el entorno.
Como el metal se endereza cuando se calienta,
los metales que sostienen los paneles se moverán cuando se calienten eléctricamente.
Si dejamos de calentar el metal con memoria de forma,
el panel volverá a su forma original debido al resorte opuesto.
De vuelta en la Tierra, estas aleaciones se usan para abrir arterias obstruidas
como stents, los pequeños resortes plegables
que obligan a que se abran.
Las aleaciones con memoria de forma también se usan para mover robots,
mariposas de juguete, aparatos dentales y para que se ajusten perfectamente
como aros de los sujetadores.
Ahora conoces el secreto de Victoria.
Al meter el sujetador en la secadora, estará siempre como nuevo.
Así, tanto en Marte como en tu boca, los pequeños movimientos atómicos
pueden provocar enormes cambios,
y entender el comportamiento de los átomos
nos permitirá construir materiales que hagan de nuestro mundo un lugar mejor.