CIENCIA

UN HECHO QUE NO SABÍAS: LOS METALES QUE TIENEN MEMORIA


¿Sabías que un objeto de metal puede tener memoria? Determinadas aleaciones —llamadas aleaciones con memoria de forma— recuerdan su forma original y pueden recuperarla luego de ser deformadas. Interesante, ¿no? Veamos de qué se trata este material y conozcamos algunas de sus propiedades.

Características generales del nitinol

El nitinol es una aleación de níquel y titanio. Fue desarrollado por William Beuhler, en los laboratorios de la U.S. Navy en la década de 1960. No obstante, la posibilidad de crear aleaciones con memoria de forma (SMA's por sus siglas en inglés) se conocía desde 1932.

El nombre NiTiNOL es un acrónimo de Níquel, Titanio y Naval Ordnance Laboratory, el lugar donde fue desarrollado. Lo novedoso de esta aleación, respecto a las SMA's anteriores, es que es de bajo costo, resistente a la corrosión y no tiene efectos tóxicos.

La relación exacta entre níquel y titanio es de 55% y 45% respectivamente y, aunque parecen proporciones muy similares, una mínima variación tiene un efecto dramático en la temperatura de transición.

¿Cómo funciona la transformación?

Básicamente, la transformación es el cambio de fase en su estructura cristalina, entre su forma austenita y su forma martensita. En su estado o forma austenita el material es fuerte y formado a altas temperaturas. En su estado martensita el material es débil y se encuentra a bajas temperaturas.

Si un objeto de nitinol está en su forma martensítica puede ser deformado fácilmente, porque el material es débil. Si el objeto se somete a una fuente de calor, rápidamente tomará su forma original con gran fuerza. 

Este proceso de transformación del material es la base de las dos propiedades fundamentales de esta aleación: el recordar su forma y la superelasticidad. La propiedad de supereslasticidad implica que en ambos estados el material es altamente maleable. 

Las propiedades de recordar la forma original y la superelasticidad hacen de este material, y en general de todos los SMA's, un excelente recurso para innovar en aplicaciones cada vez más sofisticadas. 

Las propiedades del nitinol han sido útiles en gran cantidad de campos. Se ha utilizado en aplicaciones militares, se seguridad y en robótica. Pero el uso más novedoso y relevante es en el campo de la medicina. Desde pinzas y tijeras más eficientes para cirugías y alambres de ortodoncia, hasta guías para sondas vasculares.

El nitinol es uno de las aleaciones más utilizadas por ser biocompatible y de bajo costo, pero también podemos encontrar otras aleaciones con memoria de forma como cobre-aluminio-níquel; cobre-zinc-aluminio o hierro-manganeso-silicio.

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