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Viernes, 8 julio 2011
Ciencia de los Materiales

Las capas nanométricas entre materiales diferentes tienen rasgos propios de sólidos y de líquidos

Un equipo de investigadores ha descubierto la naturaleza de las capas de espesor nanométrico entre los diferentes materiales. Asombrosamente, tales capas tienen propiedades de líquidos y de sólidos.

Con este hallazgo, los investigadores han hecho una aportación crucial a la teoría de Gibbs que describe los aspectos fundamentales de la termodinámica de las interfaces.

El equipo de Mor Baram, del Instituto Tecnológico de Israel (Technion), ha demostrado experimentalmente que la formación de una capa muy delgada (del orden de un nanómetro de espesor) en las interfaces reduce la energía de éstas y promueve la adherencia y la estabilidad de la interfaz. Esas capas delgadas no son un estado convencional de la materia, ya que no son ni sólidas ni líquidas sino algo intermedio.

Hasta ahora, nadie había podido entender por qué existen estas capas delgadas o si su estado es temporal o por el contrario está en equilibrio, tal como subraya Wayne D. Kaplan, Decano del Departamento de Ingeniería de los Materiales del Technion.

Si bien era conocida la existencia de estas exóticas capas en las interfaces entre cristales de cerámicas, y en la superficie del hielo, ha habido un largo debate sobre la causa de este fenómeno y sus propiedades.

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Los resultados del nuevo estudio podrían permitir a los científicos mejorar la resistencia de los enlaces entre los materiales cerámicos y los metales, dos tipos de materiales a los que “no les gusta” estar en contacto.

Entre las muchas aplicaciones prácticas del hallazgo, se incluyen herramientas de corte para trabajar metales, un modo de mejorar la unión entre los cables metálicos conductores y los chips en los ordenadores, el perfeccionamiento de materiales compuestos para piezas de los frenos de los vehículos, y la aplicación de recubrimientos de cerámica para la protección de las turbinas de los motores a reacción de aviones.


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