Dureza por aquí. Dureza por allá… El significado de esta palabra desde un punto de vista científico no coincide exactamente con la noción que tenemos de la dureza en nuestro entorno cotidiano. Por esta razón, creo que antes de seguir adelante con el artículo es interesante que repasemos brevemente qué es la dureza desde un punto de vista fisicoquímico.
En mineralogía suele identificarse la dureza como la resistencia al rayado de un material, y se mide utilizando las escalas de Mohs, Rosiwal o Knoop, además de otras habituales en el entorno industrial. Sin embargo, hay una definición un poco más ambiciosa que identifica esta propiedad como la oposición que presenta un material a sufrir una alteración física, como pueden ser no solo el rayado, sino también la abrasión, la deformación mecánica o la penetración.
Hasta ahora el mineral que en términos de dureza se encuentra en posición de mirar «por encima del hombro» a todos los demás es el diamante. Y es que no solo es el material más duro conocido, sino también el que nos ofrece la conductividad térmica más elevada. A finales de la década pasada varios estudios apuntaron que la lonsdaleíta, un mineral que se forma gracias a las condiciones de presión y temperatura que se dan durante el impacto de algunos meteoritos que contienen grafito contra la Tierra, es aún más dura. Pero, dada la rareza de este mineral, el diamante, por el momento, sigue bien afianzado en su trono.
Esta es la aleación más dura conocida: la de platino y oro
Un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Sandia, una institución administrada por el gobierno de Estados Unidos que está especializada en ingeniería de materiales, ha desarrollado una aleación de platino y oro que, al parecer, tiene unas propiedades fisicoquímicas muy interesantes. Este laboratorio se dedica principalmente a poner a prueba los componentes no nucleares de las armas atómicas estadounidenses, de ahí su interés en encontrar nuevas aleaciones y materiales capaces de resistir condiciones extremadamente exigentes.
La aleación que han desarrollado contiene un 90% de platino y un 10% de oro, y lo curioso es que en realidad no es nueva. Al menos, no de forma estricta. Se conoce desde hace tiempo, pero hasta ahora los científicos la habían pasado por alto y no se habían fijado en su excepcional capacidad a la hora de resistir el calor y la fricción. Eso es lo que han cambiado los investigadores de este laboratorio, y lo que ha colocado definitivamente a esta aleación en el mapa.
Según John Curry, que es uno de los investigadores involucrados en el estudio de este material, la propiedad que permite a la aleación de platino y oro mirar de tú a tú al diamante es su excelente estabilidad mecánica y térmica. Esta característica es, precisamente, la que la coloca en el mismo nivel del diamante ateniéndonos a la segunda definición de dureza que repasamos al principio del artículo, y que considera no solo la resistencia al rayado, sino también la oposición a la abrasión, la penetración y la deformación mecánica.
Pero esto no es todo. Una propiedad muy interesante de esta aleación en la que también han reparado los ingenieros de este laboratorio es su capacidad de segregar, cuando es sometida a un estrés muy intenso, un lubricante que parece jugar un papel muy importante en su dureza. Y que, además, quizá en el futuro pueda ser utilizado para obtener diamante sintético mediante un proceso más sencillo y económico que la deposición química de vapor, que es el método utilizado habitualmente por la industria para fabricar diamante sintético.
Imágenes | Scott Webb | Randy Montoya | James St. John
Vía | New Atlas
1/10/2021
