Un equipo de investigadores de Sandia National Laboratories ha producido una aleación de platino y oro considerada como el metal más resistente al desgaste de todos los existentes hasta ahora, cien veces más que el acero reforzado.
José Ángel Pedraza
La aleación de platino y oro con la que están experimentando los investigadores de Sandia National Laboratories es el metal más resistente del mundo, con una dureza similar a la del diamante o el zafiro, los minerales más resistentes al desgaste.
Según la información difundida por Sandia, se cree que los metales de gran dureza, cuando están expuestos a fricciones continuas contra otros metales, como sucede en un motor, tienden a desgastarse, deformarse y corroerse, a menos que cuenten con una barrera protectora, como los lubricantes en los motores.
En el campo de la electrónica, las piezas de metal que entran en contacto entre sí cuentan también con una protección similar, en este caso a base de un revestimiento de oro o de metales preciosos. Pero este revestimiento es muy costoso y, además, se desgasta con el tiempo, debido a la fricción continua entre las piezas durante años. Esto es especialmente significativo en el caso de las piezas más pequeñas, que contienen menos material y son más susceptibles de desgastarse.
El descubrimiento de esta nueva aleación de platino y oro por parte de los investigadores de Sandia National Laboratories va a reducir el desgaste, permitiendo que la industria electrónica ahorre más de 100 millones de dólares anuales en material, además de conseguir que los aparatos electrónicos de todo tipo (desde sistemas aeroespaciales y turbinas eólicas a componentes microelectrónicos para smartphones y dispositivos de radar) sean más eficientes, duraderos y fiables.
La dureza de esta aleación es tal que la rueda de un vehículo fabricada con este material apenas tendría un desgaste de una capa de átomos por cada milla recorrida.
Aunque la aleación de un 90% de platino y un 10% de oro parece sencilla y ya se ha experimentado con anterioridad, la forma de realizarla es muy avanzada. Según los investigadores de Sandia, la capacidad de un metal de soportar la fricción no depende de su dureza, sino de su resistencia al calor.
Esta aleación de platino y oro cuenta con una excelente estabilidad mecánica y térmica, y apenas presenta cambios en su microestructura durante periodos muy largos de fricción.
Físicamente, este metal es muy similar al platino: de color plateado y ligeramente más pesado que el oro puro. No es más duro que otras aleaciones de platino, pero resiste mucho mejor el calor y es hasta cien veces más resistente a la fricción.
Durante la investigación se han llevado a cabo complicados cálculos y simulaciones por ordenador, para verificar cuántos átomos afectaban a las propiedades del metal.
Los investigadores, además, se encontraron con una sorpresa durante el proceso: un día, midiendo el grado de desgaste del nuevo material, vieron cómo se formaba una película negra sobre su superficie: se trataba de DLC, también conocido como carbono-diamante, un mineral amorfo de carbono que presenta la dureza del diamante y que se utiliza para revestimientos. Era como si el nuevo material hubiese creado su propio lubricante, el mejor que existe, sintetizado de forma espontánea. Y con un procedimiento mucho más barato que el habitual, que requiere del uso de cámaras de vacío y hornos de alta temperatura.
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