Unos investigadores del MIT han realizado progresos significativos en la comprensión de una clase de materiales que se han resistido a los análisis durante décadas. Sus hallazgos podrían conducir al rápido descubrimiento de una variedad de nuevos tipos de vidrios útiles, creados a partir de aleaciones metálicas, que tengan aplicaciones mecánicas, químicas y magnéticas potencialmente significativas.
Los primeros ejemplos de aleaciones metálicas que pueden ser convertidas en vidrio se descubrieron a finales de la década de 1950 y llevaron a una frenética actividad de investigación. Pero, a pesar de los intensos estudios, hasta ahora nadie ha resuelto el enigma de por qué algunas aleaciones específicas pueden formar vidrios y otras no, o cómo identificar a los candidatos prometedores.
Los vidrios son sólidos cuya estructura es esencialmente la de un líquido, con átomos dispuestos aleatoriamente en vez de en los patrones ordenados de un cristal. Por regla general, éstos se fabrican enfriando con rapidez un material fundido.
Es muy difícil hacer vidrios a partir de metales, en comparación con cualquier otra clase de materiales, tales como semiconductores, cerámicas y polímeros. Décadas de esfuerzos de científicos en todo el mundo se han concentrado en comprender y explotar las propiedades extraordinarias de estos materiales, y en averiguar por qué se pueden convertir en vidrio algunas aleaciones y otras no.
La nueva investigación es el resultado de una colaboración entre Carl V. Thompson y Johannes A. Kalb, ambos del MIT, y Yi Li y Qiang Guo de la Universidad Nacional de Singapur.
En el estudio, ellos produjeron una serie de aleaciones diferentes con proporciones ligeramente variables de dos metales, cada una depositada en un dedo metálico microscópico diferente. Entonces, analizaron los cambios en la densidad de cada mezcla diferente cuando se cristalizaba el vidrio, y descubrieron que había unas pocas proporciones específicas que tenían densidades significativamente superiores a las otras, y esas aleaciones particulares eran las que podían formar vidrios con facilidad. De tres de estas proporciones especiales que encontraron, dos ya eran conocidas en su capacidad de formar vidrios, pero la tercera fue un nuevo descubrimiento.
Los resultados de esta investigación podrían conducir incluso a una solución para el antiguo enigma de por qué sólo ciertas aleaciones forman vidrios. Los autores del estudio esperan que estos nuevos resultados, y la técnica que ellos desarrollaron para obtenerlos, desempeñen un papel crucial, y quizá decisivo, en la solución del misterio de la formación de vidrios metálicos.
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