Es más fuerte que el acero. Este material va a cambiarlo todo
Investigadores estadounidenses han desarrollado una espuma metálica que resiste impactos capaces de perforar acero. Solo 3 centímetros del material detienen 368 kilojulios de energía
Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han conseguido que 3 centímetros de espuma metálica detengan un impacto que perfora completamente una placa de acero de vagón cisterna. Las pruebas se han hecho con un ariete de 136 toneladas que golpea a 8,3 km/h, y el resultado no deja lugar a dudas: el Composite Metal Foam (CMF) absorbe los 368 kilojulios del impacto sin inmutarse, mientras que el acero queda atravesado de lado a lado. Es el tipo de avance que puede cambiar por completo cómo transportamos materiales peligrosos por ferrocarril.
Los datos que recoge Interesting Engineering confirman algo que sobre el papel parecía imposible: un material más ligero que supera al acero en resistencia pura. El CMF integra esferas huecas de acero inoxidable en una matriz metálica, y esa estructura aparentemente simple es la que hace la magia. Como explica Afsaneh Rabiei, que lidera el proyecto, "absorbe las energías de impacto de forma más eficiente que el acero sólido". Y visto lo visto, se queda corta.
Un material que no se achanta ante nada
La cosa va mucho más allá de aguantar golpes. Este Composite Metal Foam mantiene sus propiedades entre 400 y 600°C, temperaturas que hacen que el acero pierda rigidez como un chicle al sol. ¿Qué significa esto en la práctica? Que puedes proteger materiales sensibles al calor sin necesidad de sistemas de refrigeración complejos, algo que viene de perlas para el transporte de sustancias radiactivas o explosivos.
Las pruebas de fatiga también ponen las cosas en perspectiva: más de un millón de ciclos sin fallar. Es una resistencia que deja en evidencia al acero convencional en condiciones similares, y eso abre aplicaciones en sectores como defensa o aviación donde el fallo no es una opción. Como viene ocurriendo con otros desarrollos recientes en materiales, las posibilidades van más allá de lo que inicialmente se planteaba.
Los investigadores han desarrollado un modelo computacional que calcula el grosor exacto necesario para cada aplicación. El sistema es lo suficientemente preciso como para optimizar peso y costes sin comprometer la protección, y los cálculos sugieren que incluso capas más finas podrían superar al acero macizo. No es poca cosa.
La fabricación tampoco requiere procesos industriales de ciencia ficción, según el equipo, lo que facilita su escalabilidad. Al igual que otros avances como las baterías de sodio que persiguen al litio, aquí tenemos un desarrollo con aplicaciones inmediatas y viables. Eso sí, antes tendrá que pasar por las certificaciones del Departamento de Transporte estadounidense, un proceso que no es precisamente ágil.
El CMF demuestra que se puede superar al acero en resistencia mientras se reduce peso y se añaden capacidades térmicas superiores. Es un planteamiento sólido que podría cambiar los estándares de seguridad en sectores donde las consecuencias de un fallo son inaceptables. Ahora toca ver si la industria apuesta por este cambio de paradigma cuando llegue el momento de renovar flotas y equipos.