Descubren un material que podría revolucionar la exploración espacial: una aleación que funciona con hasta -200 °C
Un nuevo material con memoria, que no se congela en el frío espacio exterior podría revolucionar la exploración espacial, el manejo de hidrógeno líquido y los sistemas criogénicos del futuro.
No hay lugar más frío que el espacio profundo ya que se encuentra a temperaturas de decenas de grados bajo cero, incluso los materiales más sofisticados comienzan a fallar… hasta ahora, que un nuevo avance acaba de cambiar las reglas del juego.
Investigadores japoneses han creado una aleación metálica que funciona incluso a -200 °C y a diferencia de otras, no pierde su capacidad de recuperar su forma original tras deformarse, es decir, tiene memoria, incluso cuando todo lo demás se congela.
El secreto está en su composición, que básicamente es una mezcla de cobre, aluminio y manganeso. Este trío atómico permite que el material pase por un cambio estructural reversible, que lo hace “recordar” cómo era antes de doblarse o comprimirse, sin necesidad de motores, sensores ni electrónica.
La idea no es nueva, pues ya conocíamos metales con memoria de forma, pero la mayoría dejan de funcionar a -20 °C, sin embargo esta aleación, mantiene su capacidad a temperaturas diez veces más bajas, algo inédito hasta ahora en la ciencia de materiales.
Lo más impresionante es que no sólo resiste, sino que en pruebas realizadas a 75 K (unos -198 °C), el material liberó más energía que otros sistemas activos, fuerza que lo hace ideal para crear actuadores, interruptores térmicos o mecanismos que operen en el frío silencio del espacio exterior.
Una promesa para la era de la exploración espacial
Cuando se piensa en explorar la Luna, Marte o los lejanos satélites de Júpiter, hay un reto que siempre aparece ante el frío extremo, pues un mecanismo que se trabe puede condenar una misión completa, con esta nueva aleación podemos encontrar parte de la solución.
Los investigadores construyeron un interruptor térmico completamente mecánico usando este material. El dispositivo se activó automáticamente al alcanzar cierta temperatura y fue capaz de abrir o cerrar un canal de flujo de calor sin ayuda externa, y todo el proceso se logró a casi -170 °C.
Esa capacidad lo hace ideal para controlar sistemas en sondas espaciales o telescopios infrarrojos, que requieren mantenerse fríos, pero también necesitan regular su temperatura sin consumir demasiada energía, por lo que un sistema pasivo y confiable puede alargar misiones y reducir costos.
También podría utilizarse en satélites de órbita baja, donde el paso constante entre sombra y Sol provoca ciclos térmicos extremos y un dispositivo que se adapte automáticamente a esos cambios sería un recurso invaluable para garantizar el funcionamiento de instrumentos delicados.
Hidrógeno y energías limpias
Más allá del espacio, esta aleación podría jugar un papel clave en la transición energética. Actualmente sabemos que el hidrógeno líquido es considerado un combustible del futuro, pero necesita almacenarse y transportarse a temperaturas criogénicas y es ahí donde podría entrar este “nuevo” metal inteligente.
Un actuador que funcione sin electricidad, activado solo por la temperatura ambiente, puede servir como válvula de seguridad en tanques criogénicos, ya que si el sistema se calienta más de lo debido, se abriría solo, sin necesidad de sensores ni intervención humana.
Además, al no requerir electrónica ni conexiones eléctricas, los dispositivos basados en esta aleación son más simples, ligeros y resistentes, lo que los hace ideales para aplicaciones industriales donde el mantenimiento constante no es viable.
Con el auge de las tecnologías verdes, tener mecanismos automáticos que funcionen a temperaturas extremas podría marcar la diferencia, ya que no solo harían más seguros los sistemas de hidrógeno, sino también más baratos y confiables.
Un metal que actúa como músculo y piensa como máquina
Lo que hace única a esta aleación no es sólo su resistencia al frío, sino su comportamiento casi biológico como si tuviera memoria muscular, además de que el material responde a los cambios térmicos con movimientos precisos, útiles y repetibles.
La clave principal radica en su estructura interna y su funcionamiento a ciertas temperaturas, en las que sus átomos se reordenan, generando una transformación de fase. Es ese cambio el que produce fuerza y permite que el metal vuelva a su forma original, como si tuviera una orden grabada en su interior.
Los científicos también descubrieron que pueden ajustar esa temperatura crítica modificando la proporción de aluminio y manganeso por lo que, con unos pocos cambios en los porcentajes, pueden diseñar interruptores que se activen justo en el punto que se necesite, sin margen de error.
Sin duda alguna, este descubrimiento abre un abanico enorme de posibilidades, desde sistemas de enfriamiento espacial hasta nuevas formas de automatización en la Tierra, un metal que “recuerda” su forma podría convertirse en el músculo invisible de las tecnologías del futuro, hoy.