Nueva aleación de aluminio cinco veces más fuerte que el aluminio industrial común

Unos ingenieros han ideado una aleación de aluminio que puede soportar altas temperaturas y es cinco veces más fuerte que el aluminio obtenido por métodos  tradicionales. Además, la fabricación de objetos con esta nueva aleación puede hacerse mediante impresión 3D.

Este avance es obra de un equipo encabezado por Mohadeseh Taheri-Mousavi, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y que ahora está en la Universidad Carnegie Mellon, de Estados Unidos ambas instituciones.

El nuevo metal es una mezcla de aluminio y otros elementos que fue identificada por el equipo mediante una combinación de simulaciones y aprendizaje automático (una modalidad de inteligencia artificial).

Esta estrategia redujo significativamente la cantidad de posibles combinaciones de materiales. Mientras que los métodos tradicionales requerirían simular más de un millón de combinaciones posibles, el nuevo enfoque basado en aprendizaje automático solo necesitó evaluar 40 composiciones posibles para identificar la mezcla ideal.

La nueva aleación de aluminio empleable mediante impresión 3D es más fuerte que el aluminio tradicional gracias a la peculiar estructura nanométrica que adopta al imprimirse. Este aluminio (ilustrado en marrón) tiene precipitados nanométricos (en azul claro). Estos precipitados se disponen en patrones regulares a nanoescala (azul y verde en la ampliación mostrada dentro del círculo) que confieren una resistencia excepcional a la aleación impresa. (Imagen: Felice Frankel. CC BY-NC-ND 3.0)

Los creadores de este nuevo aluminio imprimible creen que podrá utilizarse para fabricar objetos más robustos, más ligeros y con mayor resistencia a la temperatura. Entre los candidatos más obvios a ser fabricados con esta nueva aleación figuran las palas de las turbinas de los motores a reacción de los aviones. Tradicionalmente, las palas de las turbinas se hacen de titanio (un material más de un 50% más pesado y hasta 10 veces más caro que el aluminio) o se fabrican con materiales compuestos avanzados.

Taheri-Mousavi y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nueva aleación, y de cómo la han diseñado, en la revista académica Advanced Materials, bajo el título “Additively Manufacturable High-Strength Aluminum Alloys with Coarsening Resistant Microstructures by Exploiting Rapid Solidification”. (Fuente: NCYT de Amazings)