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de los Materiales.
En Busca del Origen de los Defectos en los
Materiales
11 de Octubre de 2002.
 Los defectos que aparecen en los materiales, como una grieta, pueden ser responsables de múltiples problemas, desde fallos en un microchip a terremotos. Ingenieros del MIT han desarrollado un modelo que predice el lugar de origen del defecto, sus características iniciales y cómo empieza a avanzar a través del material.
El modelo podría ser especialmente útil en nanotecnología, ya que, como dice Subra Suresh, uno de los responsables de las investigaciones, a medida que los dispositivos se hacen más y más pequeños, se hace más importante entender los fenómenos que producen los defectos en ellos. Una aparentemente minúscula dislocación (un pequeño desorden en la configuración de los átomos dentro del material), o una grieta, pueden comprometer de forma drástica el rendimiento del sistema.
Suresh y sus colegas Ju Li, Krystyn J. Van Vliet, Ting Zhu y Sidney Yip, han logrado con su modelo un paso adelante importante hacia la comprensión del extraño mundo de los defectos en los materiales. Descrito en la revista Nature, proporciona una capacidad de predicción aplicable a diferentes escalas. Así, puede ser utilizado no sólo para predecir los defectos entre átomos, sino también para el deslizamiento entre placas tectónicas, un fenómeno tras el cual se ocultan los terremotos.
Los investigadores también han descrito cómo un defecto atómico como una grieta o una dislocación puede desarrollarse a partir de una onda. El mundo está lleno de ondas invisibles, como las ondas sónicas que viajan a través del aire. Bajo ciertas condiciones, sin embargo, una onda puede hacerse inestable. A partir de aquí, puede aparecer un defecto en cuatro etapas. En primer lugar, la amplitud de la onda crece. Poco a poco, la cresta se eleva, como ocurre con las olas que se aproximan a la costa. En una tercera fase, la onda se hace tan pronunciada que ya no puede describirse a nivel continuo y debe ser transferida a una descripción atómica. En una cuarta etapa, la onda de choque a escala atómica se ve atrapada en el difícil territorio del paisaje energético microscópico, resultando en un defecto.
El modelo no ha sido pensado de un día para otro. Está basado en muchos años de teoría y experimentos realizados por muchas personas. Los científicos, además, disponen de herramientas de computación y experimentales que antes no existían.
Información adicional en:
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