Friday, April 30, 2010

Aleaciones con memoria de forma

En 1961, un ingeniero naval, William J. Buechler, hizo un inesperado y afortunado descubrimiento. En busca del mejor metal para usarse en los conos de punta de los misiles, probó muchas aleaciones de metales. Una de ellas, un compuesto intermetálico inesperado de Níckel y titanio, que se comportaba de manera muy extrañe. Sin embargo cuando lo golpeaba frío se producía un sonido sordo y cuando lo golpeaba a una temperatura más alta éste resonaba como una campana. El ingeniero Buechler sabía que la porma en que se propagaba el sonido en un metal esta relacionada con su estructura métálica. Claramente la estructura de la aleacíon NiTi habría cambiado al subir su temperatura de frío a caliente. Al final descubrió que tenía memoria de forma.

Los metales y las aleaciones metálicas constan de muchas áreas cristalinas diminutas (cristalitos). Cuando se forma el metal bajo cierta forma a temperatura elevada, los cristalitos son forzados a un arreglo en particular unos con respectos a otros. Al enfriar un metal normal, los critalitos quedan asegurados en su lugar debido a los enlaces entre ellos. Cuando el metal se dobla posteriormente, los esfuerzos resultantes pueden ser en ocaciones elásticos, como en un resorte. Sin embargo con frecuencia el metal simplemente se deforma. En estos casos la flexión debilita los enlaces que mantienen juntos a los cristalitos y después de repetir la flexión carias veces, el metal se rompe.

En una aleación con memoria de forma, los átomos pueden existir en dos arreglos de enlace diferentes. La fase alta temperatura tiene enlaces fijos, fuertes entre los átomos en los cristalitos. Por el contrario la fase a menores temperaturas es muy flexible con respecto a los arreglos entre los átomos.

Química la ciencia cnetral pag. 997

3 comments:

Joe Angov said...

como nacen los huracanes

Científicos de la NASA sugieren que, desafiando la lógica, los huracanes nacen en los lugares menos esperados

Julio 26, 2006: 'En África pronto los vientos se convertirán en tormenta', se lamenta la cantante irlandesa Enya en su canción 'Storms in Africa' ('Tormentas en África', en español). Pero ella tendría que haber agregado: 'y en América se volverán huracanes'.

Durante mucho tiempo, los científicos han sabido que los huracanes que azotan las costas del Océano Atlántico, en América del Norte y en Centroamérica, nacen a partir de sistemas de tormentas lejos de la costa oeste del norte de África. En un irónico giro, estas tormentas, las más húmedas de todas, son impulsadas por el clima de uno de los sitios más secos de la Tierra, el Sahara (el nombre significa 'desierto' en árabe).

Joe Angov said...

Con el propósito de conocer los detalles de lo que sucede, la NASA y algunos investigadores universitarios viajarán a la costa oeste de África para llevar a cabo una campaña internacional llamada 'Análisis Multidisciplinario de los Monzones Africanos' (African Monsoon Multidisciplinary Analysis, ó AMMA, en inglés). El grupo de los integrantes de la campaña que pertenecen a la NASA se llama NAMMA.

'Vamos a observar la transición de las nubes cargadas con electricidad, lejos de la costa de África, hasta que se convierten en los huracanes que tenemos en los Estados Unidos,' explica Robbie Hood, del Centro Marshall para Vuelos Espaciales, y miembro del equipo científico NAMMA. 'Ésta es una región con gran actividad relacionada con el nacimiento de huracanes'.


Los científicos trabajarán desde el 15 de agosto hasta el 15 de septiembre en las Islas de Cabo Verde, un grupo de 18 islas volcánicas ubicadas en el Océano Atlántico, aproximadamente a 480 km (300 millas) fuera de la costa oeste de África. El director del programa es el Dr. Ramesh Kakar, de la División Ciencias de la Tierra, Directorado de Ciencia (Oficinas Centrales de la NASA).

Joe Angov said...

Los huracanes son enormes motores de calor que giran impulsados por el calor de las aguas tropicales. Los huracanes de categoría 5 pueden embolsar vientos de 240 kph (150 mph) o más. Hood explicó que muchos de esos centros de energía se originan con combinaciones de tormentas eléctricas que se producen lejos de África. Pero no todas las tormentas eléctricas se convierten en huracanes.

¿Por qué no? En esta historia, hay que tener en cuenta muchos más elementos que simplemente el agua cálida:

Otro componente que ayuda para que se produzca la formación de huracanes son las tormentas de polvo del Sahara. El aire seco del desierto, que sopla en dirección oeste, puede debilitar los sistemas de tormenta del Atlántico. El polvo, por otro lado, puede hacer las veces de puntos de enucleación para el vapor de agua, provocando así la lluvia. Todavía no se comprende por completo esta interacción entre el océano y el desierto.

Para investigar con mayor profundidad, el NAMMA utilizará el Laboratorio Aéreo DC-8 de la NASA. Este avión modificado ha sido empleado en los dos Experimentos de Convección y Humedad (CAMEX 3 y 4) de la NASA, que se llevaron a cabo en 1998 y en 2001. El laboratorio está equipado con instrumentos de meteorología que se utilizan para medir el viento, el vapor de agua, la humedad, la presión atmosférica, la temperatura y la física detallada de la formación y el desarrollo de las nubes.

Derecha: Para el avión DC-8 de la NASA el mal tiempo es algo común y corriente.

Asimismo, la NASA utilizará radares meteorológicos, ubicados en Dakar, Senegal y Praia, Cabo Verde, e instrumentos montados en satélites de la NASA tales como: la Misión de Monitoreo de Lluvias Tropicales (TRMM, en inglés), CloudSat y CALIPSO. Gran Bretaña, Francia y otras naciones europeas emplearán aviones e instrumentos en superficie fuera de Dakar, Senegal, en la costa oeste de África. La División de Investigaciones de Huracanes de la Administración Nacional Oceanográfica y Atmosférica enviará un avión para que sobrevuele las afueras de Barbados con el propósito de medir los huracanes a medida que se aproximan a las naciones del Caribe, Estados Unidos, México y Centroamérica. Durante la misión, un monitor en tiempo real, que tiene como base Internet, y que fue desarrollado por el Centro Marshall para Vuelos Espaciales, le permitirá a los científicos hacer un seguimiento del progreso del experimento desde cualquier sitio del mundo usando una conexión estándar a Internet.

Hood espera reunir mucha información. 'Nuestro objetivo es utilizar los resultados de este experimento para mejorar la tecnología que nos permite predecir las precipitaciones y los huracanes para el futuro.'

Diagramas Tanabe-Sugano para la determinación de impurezas

Los diagramas Tanabe-Sugano han sido ampliamente utilizados para la caracterización experimental de impurezas presentadas por metales de tra...