EL SUEÑO DE LOS ALQUIMISTAS. LOGRAN CONVERTIR CEMENTO LÍQUIDO EN METAL LÍQUIDO.


Esta fórmula sería la envidia de los alquimistas de la época del Rey Arturo. Los científicos han desentrañado la fórmula para convertir el cemento líquido en metal líquido. Esto abre su uso en el rentable mercado de la electrónica de consumo para películas delgadas, revestimientos protectores, y chips de ordenador.

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El sueño de los alquimistas de convertir compuestos vulgares en oro y plata está más cerca. La ansiada transmutación, hoy se consigue con ayuda

del fuego de un potente láser, un crisol capaz de mantener el líquido fundido levitando a dos mil grados —sin tocar sus paredes—, y un control del oxígeno de la atmósfera, para que los cristales que se formen al enfriar posean propiedades electrónicas «a la carta», según se desee que sea más o menos conductor de la corriente eléctrica. De este modo, se ha conseguido convertir el cemento en un vidrio capaz de ser utilizado en los dispositivos electrónicos.

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Este procedimiento abre la puerta a la creación de nuevos materiales vítreos, que con el procedimiento habitual son aislantes debidido a su rápido enfriamiento (no permitiendo el paso de la corriente eléctrica). Con este nuevo proceso de síntesis, los electrones libres son atrapados en pequeñas estructuras en forma de jaula para que conduzcan la corriente, dotando al vidrio de propiedades metálicas como puedan ser las del cobre utilizado en los cables del tendido eléctrico.

Esta facilidad de comportarse como un metal, unido a las útiles características de este cemento vítreo como son: una mejor resistencia a la corrosión que la de los metales —que sufren oxidación si son expuestos a la intemperie—; menor fragilidad que el vidrio convencional a base de sílice; mayor fluidez para ser moldeado y su novedosa conductividad eléctrica; hacen del nuevo compuesto un material muy atractivo para hacer más robustos y duraderos los dispositivos electrónicos.

En palabras de Chris Benmore, físico del Departamento de Energía de los Estados Unidos, lo importante de este trabajo, realizado en colaboración entre científicos estadounidenses, japoneses, finladeses y alemanes, es la comprensión del mecanismo mediante el cual el vidrio atrapa los electrones, «convirtiendo el cemento fundido en un líquido con propiedades metálicas». Este proceso, que no había sido explicado en detalle hasta la fecha, será susceptible de reproducirse con otros materiales aislantes para convertirlos en semiconductores a temperatura ambiente.

De este modo, a las óptimas propiedades mecánicas de los materiales cerámicos, mediante esta técnica de síntesis en el futuro se les podrá usar en los dispositivos electrónicos. Su ventaja sobre los metales, consiste en una menor pérdida de energía en forma de disipación térmica, y por tanto, menor contaminación electromagnética y menos interferencias con otros dispositivos. Los resultados han aparecido el lunes 27 de mayo en la revista Proceeding of the National Academy of Sciences, concentrándose el trabajo en vidrios a base de alúmina, y utilizando como fundente el óxido de calcio.

«Este nuevo material posee multitud de aplicaciones», según Benmore, entre las que se encuentra «la fina película utilizada en las pantallas de cristal líquido o LCD», básicamente el panel plano que contiene la pantalla del ordenador desde el cual, con mucha probabilidad, usted esté leyendo esta noticia. A día de hoy, el viejo sueño de convertir los metales en oro pasa por fabricar dispositivos móviles o tabletas con una pantalla atractiva que enamore a los usuarios.

LABORATORIOS ARGONNE

alquimia

"Este nuevo material tiene un montón de aplicaciones, incluyendo como resistencias de película delgada utilizan en pantallas de cristal líquido, básicamente, el monitor de ordenador de pantalla plana que es probable que esté leyendo esto desde el momento", dijo Chris Benmore, físico del Departamento de EE.UU. de Energía (DOE), el Laboratorio Nacional de Argonne , que trabajó con un equipo de científicos de Japón, Finlandia y Alemania para tomar la "magia" de la transformación de cemento-metal.

Este cambio demuestra una manera única de hacer materiales metálicos, de vidrio, que tiene atributos positivos, incluyendo una mejor resistencia a la corrosión que el metal tradicional, menor fragilidad que el vidrio tradicional, la conductividad, la baja pérdida de energía en el campo magnético, y la fluidez para facilitar la elaboración y moldeo.

Anteriormente, sólo los metales han sido capaces de transición a una forma metálicos, de vidrio. La comprensión de cómo el cemento se unió a este exclusivo club abre la posibilidad de convertir otros materiales normalmente aislantes sólidos en semiconductores de temperatura ambiente.

"Este fenómeno de captura de electrones y convertir cemento líquido en metal líquido se ha descubierto recientemente, pero no explica en detalle hasta ahora", dijo Benmore. "Ahora que sabemos que las condiciones necesarias para crear electrones atrapados en los materiales que podemos desarrollar y probar otros materiales para saber si podemos hacer que conducen la electricidad de esta manera."

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El equipo de científicos estudió el mineral mayenite, un componente de cemento de alúmina hecha de óxidos de calcio y de aluminio. Se funden a temperaturas de 2000 grados Celsius, usando un levitador aerodinámico con dióxido de carbono calefacción rayo láser.

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El material se procesó en diferentes atmósferas para controlar la forma en que los enlaces de oxígeno en el vidrio resultante. El levitador mantiene el líquido caliente entre en contacto con las superficies de contenedores y la formación de cristales. Esto deja que el líquido frío en estado vítreo que puede atrapar electrones en la forma necesaria para la conducción electrónica. El método de levitación fue desarrollado específicamente para la medición in-situ en Argonne Advanced Photon Source por un equipo dirigido por Benmore.

Los científicos descubrieron que la conductividad se creó cuando los electrones libres fueron "atrapados" en las estructuras de jaula que se forman en el vidrio. El atrapado de electrones proporcionado un mecanismo para la conductividad similar al mecanismo que se produce en los metales.

Para descubrir los detalles de este proceso, los científicos combinan varias técnicas experimentales y las analizaron utilizando un superordenador. Se confirmaron las ideas en experimentos utilizando diferentes técnicas de rayos X en el resorte 8 en Japón combinado con mediciones anteriores en el pulsada intensa fuente de neutrones y la Fuente Avanzada de Fotones.

La percepción popular y de los últimos siglos sobre los alquimistas, es que eran charlatanes que intentaban convertir plomo en oro, y que empleaban la mayor parte de su tiempo elaborando remedios milagrosos, venenos y pociones mágicas. La ciencia está logrando avances similares.

Fuentes: [ABC, Anl.gov]

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2 comentarios to “EL SUEÑO DE LOS ALQUIMISTAS. LOGRAN CONVERTIR CEMENTO LÍQUIDO EN METAL LÍQUIDO.”

  1. La alquimia es el sueño de los tontos. Nada de lo que pretendían se ha conseguido. Este último es pura lógica, cualquier mineral se puede cristalizar, no así convertirlo en metal, tan solo extraer el que contenga. Es como la noticia que se difundió diciendo que habían conseguido convertir plomo en oro y era mas falsa que los billetes de 25 euros. Por ahora tan solo una supernova es capaz de producir oro de otros metales a partir se simples átomos de hidrógeno.

    • Gracias por tu respuesta.
      Habla de un líquido con mejores propiedades y algunas parecidas a la de los metales. Podría llamarse un Vidrio muy mejorado. La investigaciones están descubriendo y desarrollando vidrios que incluso son capaces de regenerarse tras golpes. Un avance muy significativo en el apartado de los materiales.

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