Científicos desarrollan un nuevo material con una resistencia superior al aluminio

Un grupo de científicos rusos crearon un nuevo material compuesto más resistente que muchas aleaciones de aluminio y con una alta resistencia a los impactos en comparación con los compuestos convencionales. Sus características únicas son útiles para usarlo en muchas estructuras de transporte e ingeniería general.

Expertos del centro de investigación Tecnologías Digitales Avanzadas de la Universidad Politécnica de San Petersburgo Pedro el Grande (SPbPU) tomaron como base los laminados de fibra y metal, una clase popular de compuestos que consiste en capas sucesivas alternas de plástico reforzado con fibra de vidrio o carbono y un metal, por ejemplo, aluminio. Esta combinación, aseguran, confiere al material unas propiedades únicas: su densidad es inferior a la del aluminio, pero su resistencia al impacto es superior a la de los compuestos tradicionales y su resistencia a la fatiga es mayor que la de las aleaciones de aluminio.

La particularidad del nuevo material es que, cuando se produce una grieta o un impacto, se disipa una gran cantidad de energía entre el polímero y el metal, lo que se traduce en unas propiedades más elevadas del compuesto. Pero todo esto solo funciona si la fuerza de unión entre las capas es alta. Es esta condición la que se ha convertido en crucial en el trabajo de los científicos del SPbPU.

"Hemos mejorado la adherencia de las superficies de las distintas capas del material utilizando un nanomaterial económico y fácil de trabajar: el hollín de fullereno", explica a Sputnik el jefe del laboratorio Compuestos Poliméricos, Iliá Kobijno.

Como resultado, señala, fue posible obtener un material compuesto de la clase de los laminados de fibra-metal, que tiene propiedades de resistencia superiores a muchas aleaciones de aluminio y también tiene una alta resistencia al impacto en comparación con los compuestos convencionales. Este material puede utilizarse en muchas estructuras de transporte e ingeniería general.

"Las nanopartículas de hollín de fullereno son un nanomaterial barato y accesible que se produce quemando grafito en un gas inerte y también son un subproducto de la producción de fullereno, por lo que el desarrollo puede ampliarse fácilmente para su aplicación en la industria", subraya Kobijno.

Concluye que este tipo de investigación es importante para mejorar las propiedades de los laminados de fibra y metal existentes y para desarrollar nuevos métodos de unión de piezas compuestas y metálicas para la industria aeronáutica y aeroespacial.

La investigación fue publicada en International Journal of Adhesion and Adhesives.

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