Innovación en fase sólida: metales reciclados se convierten en aleaciones de alto rendimiento

MadridCientíficos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico han desarrollado una nueva técnica para convertir chatarra metálica en aleaciones valiosas sin recurrir al tradicional proceso de fusión, que consume mucha energía. Este novedoso método, llamado aleación en fase sólida, permite transformar directamente chatarra de aluminio en aleaciones de alta calidad, comparables a las hechas con aluminio nuevo. Este avance podría reducir significativamente los costos y mejorar la sostenibilidad ambiental en la producción de metales.
La aleación en fase sólida es un método en el que se añaden cuidadosamente elementos metálicos al aluminio reciclado para transformarlo rápidamente en un producto útil. Los aspectos clave de este proceso incluyen:
- Velocidad: Convierte chatarra en aleaciones de alta resistencia en menos de cinco minutos.
- Rentabilidad: Emplea materias primas de bajo costo sin necesidad de fundición a granel.
- Versatilidad: Se puede aplicar a una amplia gama de combinaciones metálicas más allá del aluminio.
La técnica ShAPE utiliza herramientas que giran rápidamente para generar fricción y calor, mezclando materiales en una aleación homogénea. Este método no requiere fusión, lo que ahorra energía y beneficia al medio ambiente. Las aleaciones resultantes son más fuertes y duraderas gracias a la presencia de pequeñas estructuras llamadas zonas de Guinier-Preston.

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El nuevo método es valioso para las industrias que requieren productos metálicos resistentes. Permite la rápida producción de mezclas metálicas personalizadas, lo cual es especialmente beneficioso para tecnologías de manufactura basadas en alambre como el WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing). Los fabricantes pueden ajustar con precisión los componentes de los metales para cumplir con necesidades específicas en diferentes aplicaciones.
Este novedoso método permite crear mezclas especiales de diversos metales, no solo de aluminio. Podría revolucionar la forma en que fabricamos y utilizamos materiales. Al combinar metales de manera precisa, podría mejorar la manufactura en sectores como la aeronáutica, la automoción y la construcción.
Convertir chatarra metálica en productos de alta calidad beneficia al medio ambiente. Disminuye la necesidad de producir nuevo metal, lo que ahorra energía y reduce las emisiones de carbono. Este enfoque es un avance significativo hacia una sostenibilidad en la manufactura. Utiliza de manera efectiva los desechos industriales y mejora la ciencia de materiales.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-53062-2y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Tianhao Wang, Xiao Li, Zehao Li, Tingkun Liu, Xiang Wang, Arun Devaraj, Cindy A. Powell, Jorge F. dos Santos. Upcycled high-strength aluminum alloys from scrap through solid-phase alloying. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-53062-2

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