Así son desde dentro las propiedades de las aleaciones metálicas

La mayoría de los metales utilizados hoy día son aleaciones, es decir, mezcla de distintos metales que combinan sus propiedades para obtener materiales más ligeros y resistentes. Pero no solo intervienen los metales mezclados, también la temperatura del horno de fundición y el procedimiento de enfriamiento.

Un nuevo proyecto de la Agencia Espacial Europea (ESA), denominado SEBA (Solidification along an Eutectic path in Bynary Alloys), permitirá comprender cómo es el proceso de fundición del metal desde el interior. Las aleaciones ya están insertadas en los cartuchos y serán fundidas y solidificadas de forma controlada en un nuevo instrumento, el Transparent Alloys. El Spanish User Support and Operations Centre (E-USOC) ha sido el encargado tanto de las campañas científicas en tierra como de los ensayos de validación operativa y actualmente de operarlo y recibir los resultados científicos para procesarlos.

El instrumento está en el interior de la caja de guantes estanca de la NASA (Microgravity Science Glovebox). Los operadores del E-USOC en el Campus de Montegancedo de la Universidad Politécnica de Madrid toman imágenes microscópicas con distintas orientaciones e iluminaciones de colores dispuestas en patrones adecuados para destacar las estructuras que se forman en el frente de solidificación.

Las imágenes se guardan en un disco duro, y se van seleccionando algunas en tiempo real para optimizar los ajustes. La ejecución del experimento comenzó el 4 de enero y la primera fase finalizó el 5 de febrero, con la desintalación del MSF para dejar paso a un experimento biológico de la NASA. Este mes de febrero se inicia la segunda fase que se extenderá hasta abril.

Querer ver el proceso de fundición de un metal desde el interior tiene una primera dificultad: los metales no son transparentes. Por ello, los investigadores buscaron un sustituto de los metales hasta dar con materiales orgánicos cuidadosamente escogidos por ser transparentes, pero solidificar como si de un metal se tratara.

“Lo fundamental de este experimento es que la condición de microgravedad de la Estación Espacial Internacional (ISS) permite estudiar la fundición y la solidificación de la aleación sin que les afecte la convección natural que hay en tierra”, explica Ana Laverón, directora del E-USOC.

A SEBA le seguirán otros experimentos de Ciencia de Materiales con Transparent Alloys para mejorar la comprensión de los procesos de solidificación por fusión en plásticos, que permiten adquirir experiencia acerca de los fenómenos físicos involucrados en el procedimiento de la formación de aleaciones metálicas.