Sorpresa: los metales también tienen la capacidad de autorrepararse, como nuestra piel

El equipo hizo el hallazgo de forma inesperada: en realidad estaban probando la resiliencia del metal, utilizando una técnica especializada de microscopio electrónico de transmisión para tirar de los extremos del metal 200 veces por segundo. Al observar qué pasaba después de someter a este proceso a una pieza de platino suspendida en el vacío vieron que se regeneraba.

Las grietas causadas por el tipo de deformación descrita anteriormente se conocen como daño por fatiga: se trata de tensión y movimiento repetidos que provocan roturas microscópicas, lo que con el paso del tiempo provoca que las máquinas o estructuras se rompan. Sorprendentemente, después de unos 40 minutos de observación, la grieta en el platino comenzó a fusionarse y repararse antes de comenzar nuevamente en una dirección diferente.

«Fue absolutamente asombroso verlo de primera mano, porque no lo estábamos buscando», dice el científico de materiales Brad Boyce, investigador de Sandia National Laboratories. «Lo que hemos confirmado es que los metales tienen su propia capacidad intrínseca y natural para curarse a sí mismos, al menos en el caso de daños por fatiga a nanoescala».

Sin embargo, y aunque la observación no tiene precedentes, no es del todo inesperada. En 2013, el científico de materiales de la Universidad de Texas A&M, Michael Demkowicz, trabajó en un estudio publicado en 'Physics Review Letters' que predijo que este tipo de curación de nanofisuras podría ocurrir, impulsada por los diminutos granos cristalinos dentro de los metales, esencialmente cambiando sus límites en respuesta al estrés.

Demkowicz trabajó también en este último estudio, utilizando modelos informáticos actualizados para demostrar que sus teorías de hace una década sobre el comportamiento de autocuración del metal en la nanoescala coincidían con lo que estaba sucediendo aquí.

Que el proceso de reparación automática ocurriera a temperatura ambiente es otro aspecto prometedor de la investigación. El metal generalmente requiere mucho calor para cambiar su forma, pero el experimento se llevó a cabo en el vacío; queda por ver si ocurrirá el mismo proceso en metales convencionales en un entorno típico.

Una posible explicación implica un proceso conocido como soldadura en frío, que ocurre a temperatura ambiente siempre que las superficies metálicas se acerquen lo suficiente como para que sus respectivos átomos se enreden. Por lo general, finas capas de aire o contaminantes interfieren con el proceso; en entornos como el vacío del espacio, los metales puros pueden forzarse lo suficientemente cerca como para pegarse literalmente.

«Espero que este hallazgo aliente a los investigadores de materiales a considerar que, en las circunstancias adecuadas, los materiales pueden hacer cosas que nunca esperábamos», dice Demkowicz.