Els enginyers de la NASA han desenvolupat un «metall revolucionari» mai vist que és 1.000 vegades més durador que el que s’utilitza actualment a les naus espacials. L’aliatge, batejat amb el nom de GRX-810, ja s’està provant en sistemes aeroespacials d’alt rendiment perquè suporta extrems nivells de calor, fricció i estrès. Així, la NASA vol aconseguir que els components de les naus i els motors a reacció siguin més eficients i confiables en condicions extremes.
A més de multiplicar la durabilitat, el GRX-810 suporta els 1.090 graus Celsius i és més mal·leable i flexible que els materials que utilitza actualment l’agència especial. En concret, pot oferir una resistència dues vegades més gran que els components actuals d’una nau espacial a altes temperatures.
Això significa que no només ofereix més robustesa, sinó que dota el nou metall d’un rendiment de llarga durada. És a dir, el material és rendible, lleuger i condueix a una eficiència més gran dels motors perquè consumeixen menys combustible i necessiten un manteniment menor.
Un altre dels ‘poders’ que ofereix el nou metall és la resistència a la tracció davant aliatges existents: es doblega i s’estira fins a més de tres vegades i mitja respecte als actuals abans de trencar-se sota tensió, expliquen els responsables de la creació, enginyers del Centre d’Investigació Glenn de la NASA, a Cleveland.
La impressió 3D, clau
El desenvolupament del GRX-810 és complex. La part fàcil d’entendre és que s’aconsegueix exclusivament a través de la impressió 3D. La complicada l’expliquen els seus creadors. «Es prepara a partir d’un aliatge reforçat per dispersió d’òxid (ODS), que generalment s’utilitza en entorns d’alta temperatura, com turbines i tubs d’intercanvi de calor. A causa de la presència d’ODS, el GRX-810 pot suportar temperatures de més de 1.090 graus». És llavors quan les partícules d’òxids a nanoescala d’ODS es distribueixen uniformement per tot l’aliatge mitjançant la impressió en 3D.
Models computacionals en lloc del ‘prova i error’
Per aconseguir un resultat viable amb poques proves, els experts van crear models computacionals per simular el rendiment termodinàmic del material. Així, van predir «ràpidament» la composició òptima del GRX-810 i a costos «molt més baixos», indica Tim Smith, membre del Centre d’Investigació Glenn de la NASA.
«Amb les tècniques clàssiques de prova i error podríem haver tardat anys a crear aquest nou aliatge». «Ara podem produir nous materials més ràpidament i amb un millor rendiment que abans», afegeix Smith.