Desarrollados materiales enérgicamente eficientes de bajo costo

Un equipo internacional de científicos de la Universidad Nacional de Ciencia y Tecnología de Rusia MISIS (NUST MISIS), la Universidad de Tianjin (China), de Japón y de EEUU desarrolló nuevas aleaciones enérgicamente eficientes a partir de hierro con altas propiedades mecánicas y magnéticas combinadas con un bajo costo.

Dichas aleaciones ofrecen nuevas oportunidades para la industria. Los resultados de la investigación están publicados en la revista Journal of Alloys and Compounds.

Ante los científicos de varios países se ha planteado hoy la tarea de crear nuevos materiales que ayuden a reducir las pérdidas durante la transmisión y la transformación de la energía eléctrica. Esto ayudaría a ahorrar los hidrocarburos y reducir las emisiones de gases contaminantes en el proceso de producción (incluido el CO2, uno de los principales gases de efecto invernadero). Debido al rendimiento incrementado, se podría reducir las dimensiones de dispositivos electrónicos.

Para resolver esta tarea los miembros del equipo científico internacional empezaron a desarrollar materiales amorfos magnéticos suaves en aleaciones de bajo costo, como Fe-Si-B-Nb-Cu (hierro-silicio-boro-niobio-cobre).

Científicos rusos crean un material que soporta temperaturas de hasta 700°С https://t.co/991pJDiQHg pic.twitter.com/PEJ4jPQN0G

— Sputnik Mundo (@SputnikMundo) March 11, 2019

​"Para desarrollar nuevas aleaciones a partir de hierro con altas propiedades magnéticas y mecánicas analizamos una gran cantidad de composiciones de las aleaciones. Tratamos de evitar de usar elementos costosos de aleación como niobio o molibdeno. Todas las aleaciones estudiadas se obtuvieron con el uso de la tecnología industrial: el temple de materiales en estado líquido [enfriamiento de la aleación por rotación, moldeo por rotación]", explica a Sputnik uno de los autores de la investigación, el ingeniero de la NUST MISIS Andréi Bazlov.

Según el experto, al analizar un gran número de aleaciones Fe82-85B13-16­Si­1Cu1, los científicos pudieron determinar cómo influye su composición química y métodos de tratamiento térmico en las propiedades magnéticas y mecánicas. Al final, se logró obtener aleaciones que se caracterizan por las altas propiedades magnéticas, la plasticidad tecnológica y la resistencia ultraalta.

"Las nuevas aleaciones amorfas fabricadas a partir de hierro superan por sus propiedades las aleaciones similares fabricadas en serie no solo en Rusia sino también en otros países. Entre sus características positivas se puede indicar indudablemente su costo relativamente bajo [debido a la ausencia de elementos costosos de aleación] y la facilidad de su producción industrial", señala Andréi Bazlov.

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Los científicos continuarán desarrollando nuevas composiciones y métodos de tratamiento de aleaciones amorfas magnéticas suaves. Se planea también resolver la cuestión con la aplicabilidad industrial de sus invenciones.