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¿Cómo consigue recuperar su forma el metal con memoria?

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Todos hemos visto alguna vez cómo, tras retorcer de mil formas un trozo de metal con memoria, éste recupera sin apenas esfuerzo su forma original, terco como una mula, por ejemplo en el metal empleado en las monturas de algunas gafas o en las caderas artificiales. Como si unas manos invisibles empezaran a trajinar con él.

La primera vez que alguien vio este fenómeno fue en 1932, concretamente un metalúrgico llamado Arne Olander, con una aleación de oro y cadmio. Pero hasta encontrar una solución barata de aleación de memoria de forma (SMA, en sus siglas en inglés) pasaron treinta años: el nitinol.

El nitinol es una combinación de níquel y titanio que fue descubierto por un equipo del US Naval Ordnance Laboratory. (Yo, sin embargo, confieso que no sabía nada de este material hasta que, en uno de los primeros experimentos de Flipy), se enseñó en directo el comportamiento del nitinol.) El equipo de investigadores que lo descubrió bautizó el nuevo material con el nombre de NiTiNOL (acrónimo de Ni-Ti-Naval Ordnance Laboratory).

El nombre de este material nitinol se ha convertido en sinónimo de este tipo de aleaciones, al igual que el teflon lo es del politetrafluoroetileno.

Pero ¿dónde reside el secreto de su memoria? ¿Está Uri Geller por allí cerca usando el poder de su mente? No. La respuesta está en la disposición de los átomos del metal.

Como en muchas otras aleaciones, los átomos de las SMA se redistribuyen durante el enfriamiento, pasando de un patrón robusto y cúbico a otro más débil y torcido. Sin embargo, a diferencia de las aleaciones normales, las uniones atómicas de las SMA les permiten recobrar su forma original, cúbica y más robusta, cuando se vuelven a calentar. Así, los productos realizados con SMA empiezan su vida con la forma robusta y la mantienen a medida que se enfrían pasando a la forma débil; luego, si se doblan, con un poco de calor recobran la forma original y robusta en que fueron creados gracias a que este calor modifica sus uniones atómicas y les devuelve la forma original.

El calor necesario para que el nitinol recupere su forma original es muy bajo: basta con un secador. Y las aleaciones con memoria de forma que se usan en las monturas de las gafas se recuperan sin ningún tipo de ayuda: podemos retorcerlas a placer (adoptando así la disposición más débil y torcita) y, luego, los átomos regresarán a su organización original y más dura que devuelve la forma a la montura.

Pero cuidado con abusar del truco entre los amigos: estas aleaciones tienen una resistencia a la fatiga menor que los metales convencionales; es decir, que si abusamos romperemos pronto la montura.

Otras aplicaciones de este material, según la Wikipedia, son:

• Sistemas de aproximación de huesos para reparar fracturas (Anson Medical, UK)
• Materiales superelásticos (instrumentos médicos)
• Termostatos y válvulas de control
• Uniones en canalizaciones de submarinos y conducciones submarinas
• Actuadores mecánicos
• En Endodoncia (especialidad odontológica) los instrumentos de Niquel Titanio permiten mayor control en conductos radiculares curvos

Vía | ¿Por qué la araña no se queda pegada a la tela? de Robert Matthews

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