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Metal increíblemente fuerte 'cuatro veces más duro que el titanio'

Metal increíblemente fuerte 'cuatro veces más duro que el titanio'

Cristal de titanio puro [Fuente de imagen: Alquimista-hp / Wikimedia]

Un descubrimiento reciente de un nuevo compuesto que consiste en oro y titanio revela características que lo hacen cuatro veces más fuerte que el titanio puro y otras aleaciones de acero.

El titanio se ha ganado una reputación impresionante por su durabilidad e inmensa resistencia. Utilizado a menudo en los campos industrial, automotriz y aeroespacial, el titanio es uno de los elementos más útiles cuando se trata de resistencia. Sin embargo, un nuevo compuesto descubierto y presentado a Science Advances reveló Ti y Au (oro y titanio) cuando se combinan en una proporción de composición de 3: 1 respectivamente, es cuatro veces más fuerte que el Ti puro y la mayoría de las demás aleaciones de acero. El material también exhibe coeficientes de fricción y tasas de desgaste magníficamente bajos; también es biocompatible. El nuevo material probablemente reducirá los costos de los componentes médicos. Sus características son óptimas para “aplicaciones ortopédicas, dentales y protésicas” debido a su durabilidad que haría que el material durara mucho más que los componentes tradicionales.

“[El material] mostró la dureza más alta de todas las aleaciones y compuestos de Ti-Au [titanio-oro], pero también en comparación con muchas otras aleaciones de ingeniería”,

Dice el profesor Morosan. Ella continúa describiendo el material como un

"Compuesto de próxima generación para prolongar sustancialmente la vida útil de los implantes dentales y las articulaciones de reemplazo".

El titanio es un componente indispensable en muchos campos de la ingeniería debido a sus características deseables. Es increíblemente resistente e inerte a la oxidación. El Ti es a menudo el elemento de elección en prótesis porque es altamente biocompatible y se adhiere fácilmente a los materiales cerámicos. Los huesos pueden adherirse fácilmente al elemento y no causa mucha incomodidad debido a su alta relación resistencia / peso. El Ti se usa a menudo para articulaciones artificiales de rodilla y cadera, tornillos y derivaciones para fijar fracturas, placas óseas, marcapasos y prótesis de válvulas cardíacas. El Ti también es un lugar común en el campo dental para deseabilidades similares.

Sin embargo, sorprendentemente, el Ti por sí solo no tiene la resistencia para ser compatible con algunos dispositivos médicos, por lo que existe la necesidad de crear una aleación que presente una resistencia superior. Aunque no se puede utilizar ningún elemento para fortalecer el Ti. Muchos elementos complementan su fuerza integral, sin embargo, a menudo se sacrifica la biocompatibilidad. Como resultado, solo unos pocos elementos pueden usarse como suplemento, como la plata y el cobre. Sin embargo, se descubrió que el oro es el más efectivo.

El material es bastante duradero, lo que lo hace ideal para muchos usos industriales. Incluso después de superar 40,000 pasa durante una prueba de durabilidad, casi no se notó ningún cambio. Será un excelente reemplazo en cualquier lugar donde se use Ti actualmente. El material asegurará la longevidad debido a su durabilidad y resistencia al desgaste, lo que resultará en una menor acumulación de desechos.

Es probable que la aleación de titanio tenga un uso extensivo en aplicaciones médicas, incluidas prótesis, trabajos dentales y reconstrucciones. Es probable que el material también se utilice para perforar y otra maquinaria pesada. Su capacidad para adherirse fácilmente a superficies cerámicas garantizará que el peso y el costo de los componentes se reduzcan significativamente sin sacrificar la resistencia o durabilidad. Tal como está, Ti3Au es el mas fuerte material biocompatible conocido.

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Escrito por Maverick Baker

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