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Redes cristalinas con memoria

La estructura cristalina de ciertas aleaciones puede pasar de una fase a otra sin «olvidar» su geometría macroscópica inicial.

BRUNO VACARO

Para retorcer cucharas no hay ninguna necesidad de invocar, como hiciera Uri Geller, poderes psíquicos: basta con servirse de aleaciones con memoria de forma. Como su nombre indica, estos materiales pueden «memorizar» una forma predeterminada y recuperarla después de haber sufrido una deformación. Dicha facultad se debe a los cambios que experimenta la estructura cristalina de un material cuando se lo somete a variaciones de temperatura o a esfuerzos mecánicos. Y como veremos, admite numerosas aplicaciones.

A semejanza del señor Jourdain, el personaje de Molière que hablaba en prosa sin saberlo, todos provocamos a diario transiciones de fase. Así ocurre cuando hervimos agua a 100 grados Celsius o cuando la congelamos. Esas transformaciones constituyen la manifestación visible (macroscópica) de los cambios de organización que tienen lugar a escala molecular.

Existen otros ejemplos de transiciones de fase. Entre ellas, cabe destacar las modificaciones que experimenta la estructura microscópica de un cristal. Recordemos que, en una red cristalina, los átomos se disponen según una celda básica que se repite un gran número de veces en todas las direcciones del espacio. Pero dicha organización puede sufrir transformaciones. El hierro puro, por ejemplo (cuya temperatura de fusión asciende a 1534oC), cambia dos veces de estructura cristalina: a 910oC y a 1390oC. Aunque poco perceptibles a simple vista, esas transformaciones van acompañadas de un cambio brusco en las propiedades físicas del material; en particular, las mecánicas.

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