Una partícula de metal camaleón - ANDREW MARTIN/IOWA STATE UNIVERSITY
MADRID, 13 Ene. (EUROPA PRESS) -
Emulando al camaléon, ingenieros han encontrado una manera para que el metal líquido --y potencialmente el metal sólido-- cambien la estructura de su superficie en respuesta al calor.
El tratamiento de partículas de aleaciones de metal líquido con calor hace que sus superficies se vuelvan rugosas con pequeñas esferas o nanocables, reportan científicos de la Universidad Estatal de Iowa en un artículo publicado en la portada de la edición del 2 de enero de la revista Angewandte Chemie.
El control de calor puede permitir controlar los patrones de superficie, dijo Martin Thuo, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en esta universidad, y cofundador de la startup SAFI-Tech Inc. y autor principal del artículo.
La tecnología podría "inspirar el diseño de sistemas de aleación 'inteligentes' que evolucionen los patrones de superficie y su composición con temperatura (o estímulos análogos) para aplicaciones que van desde la detección hasta la catálisis", escribieron Thuo y su equipo de investigación en su artículo, citado en un comunicado.
El equipo de investigación comenzó con una aleación de metal líquido de galio, indio y estaño sintetizado en partículas cubiertas con una capa de óxido suave que se ha estabilizado químicamente. A medida que las partículas se calientan, la superficie se engrosa y endurece y comienza a comportarse más como un sólido.
Finalmente, la superficie se rompe, permitiendo que el metal líquido del interior salga a la superficie. El más reactivo, el galio, se abre paso primero. Más calor trae indio a la superficie. Y el calor más alto, alrededor de 1.600 grados Fahrenheit, saca grumos de estaño.
Este movimiento de la capa inferior a la superficie permite que una partícula de metal líquido "invierta continuamente su composición bajo estímulos térmicos", escribieron los investigadores en el artículo.
"Las partículas están respondiendo a un cierto nivel de calor y liberando un elemento específico basado en la temperatura, así como un camaleón responde al color de su entorno", dijo Thuo. "Por eso decimos que son metales camaleónicos, pero que responden al calor, no al color como lo hace el reptil".
Kiarie dijo que las partículas metálicas están respondiendo a un ambiente muy controlado: los investigadores controlan cuidadosamente los niveles de tiempo, temperatura y oxígeno.
Eso permite a los investigadores predecir y programar la textura exacta de la superficie de las partículas. Martin dijo que la tecnología podría usarse para ajustar el rendimiento de un metal como catalizador o su capacidad para absorber compuestos.
Los investigadores también dicen que la tecnología funcionará con otras aleaciones de metales. "Esto no es exclusivo de estos materiales", dijo Thuo. "Este es un comportamiento de los metales en general. Otros metales sujetos al mismo tratamiento deberían hacerlo. Esta es una propiedad universal de los metales".
