Cuasicristales en aleaciones de aluminio para impresión 3D
Un equipo del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología ha realizado un hallazgo significativo al identificar cuasicristales en una aleación de aluminio imprimible en 3D. Este descubrimiento explica por qué ciertas aleaciones de aluminio-zirconio pueden imprimirse sin presentar las fisuras habituales en otros materiales de aluminio de alta resistencia.
El enigma de los cuasicristales
Los cuasicristales son estructuras atómicas con patrones de simetría inusuales que desafían las convenciones de la cristalografía tradicional. Durante el proceso de impresión 3D con láser, estas formaciones aparecen en la aleación estudiada, mostrando simetrías quintuples, triples y dobles cuando se observan desde diferentes ángulos.
Superando los límites del aluminio
Mientras el aluminio convencional funde alrededor de los 700 grados Celsius, la impresión 3D de metales requiere temperaturas que superan los 2.470 grados. El zirconio añadido a la aleación actúa como estabilizador bajo estas condiciones extremas, permitiendo que se formen los cuasicristales que refuerzan el material.
Implicaciones para la industria
Este avance podría transformar el diseño de aleaciones metálicas específicas para manufactura aditiva. Entre las posibles aplicaciones se encuentran:
- Componentes aeroespaciales más ligeros
- Intercambiadores de calor eficientes
- Piezas automotrices de alto rendimiento
Nuevos horizontes en fabricación
La comprensión de cómo los cuasicristales contribuyen a la resistencia del material abre posibilidades para desarrollar aleaciones con propiedades mejoradas. Como señalan los investigadores, este conocimiento podría superar una de las principales limitaciones actuales de la impresión 3D con metales.
El estudio representa un paso importante hacia materiales más versátiles para tecnologías de fabricación avanzada, particularmente en sectores que requieren combinaciones específicas de ligereza y resistencia. Los resultados obtenidos podrían influir en el desarrollo de futuras aleaciones diseñadas específicamente para los rigores de la impresión 3D industrial.
