¿Qué es un Metal Amorfo?
Este tipo de metales poseen una estructura amorfa.
El enfriamiento rápido confiere a los metales amorfos una estructura amorfa en la que los átomos se disponen aleatoriamente sin cristalizar. Al ser amorfos y carecer de defectos causados por los límites de grano, tienen una mayor resistencia y son, por tanto, muy fuertes. También tienen propiedades muy elásticas y resistentes a la deformación y presentan una elevada conductividad eléctrica y térmica.
Aplicaciones de los Metales Amorfos
1. Industria del Automóvil
Algunos ejemplos son los silenciadores de automoción y la impermeabilización de chimeneas.
Los silenciadores para automóviles forman parte del sistema de escape del vehículo y son dispositivos utilizados para reducir el ruido de las emisiones de escape del motor. La impermeabilización de chimeneas es un tratamiento para evitar la corrosión y el deterioro causados por la exposición de la chimenea al ambiente exterior.
2. Industria Electrónica
Los sensores magnéticos, las células solares, los circuitos electrónicos y la memoria son algunos ejemplos.
Los sensores magnéticos son un tipo de sensor que detecta campos magnéticos y convierte la información en señales eléctricas. Las células solares son dispositivos que reciben la luz del sol y convierten su energía luminosa en energía eléctrica. Las células solares generan electricidad de corriente continua en función de la intensidad de la luz solar.
3. Industria Eléctrica y Energética
Por ejemplo, los núcleos de hierro de los transformadores de columna, los transformadores industriales y los motores pequeños y medianos. Los transformadores de columna son un tipo de transformador utilizado para convertir la energía de alta tensión de las líneas de transmisión en energía de baja tensión.
4. Industria de Maquinaria
Incluye rodamientos, engranajes, ejes y toberas.
5. Industria de Dispositivos Magnéticos
Incluye los elementos de cabeza magnética y las cabezas magnéticas para discos duros. Los elementos de cabeza magnética son componentes que entran en contacto con la superficie de un soporte magnético (por ejemplo, un disco duro) para leer la información magnética y suelen fabricarse en tamaños muy pequeños.
6. Industria Química y Médica
Se trata de materiales catalizadores que aprovechan las propiedades catalíticas, electroimanes que utilizan la superconductividad e imanes de resonancia magnética.
Propiedades de los Metales Amorfos
Los metales amorfos no tienen la estructura cristalina de los metales normales, sino una estructura amorfa con una disposición irregular de los átomos. Por tanto, tienen propiedades físicas diferentes a las de los metales cristalinos. Su resistencia y dureza son extremadamente altas: es un material aproximadamente dos veces más fuerte y tres veces más duro que los metales normales. También tiene una excelente resistencia a la corrosión y puede mejorar la resistencia a la corrosión de las superficies metálicas formando una película de óxido sobre la superficie de vidrio metálico.
Los metales amorfos son materiales magnéticos blandos con excelentes propiedades magnéticas (excelente respuesta magnética a los campos magnéticos) porque no tienen la anisotropía de los metales cristalinos. Gracias a su estructura amorfa y su elevada termoplasticidad, se pueden fabricar componentes y productos de formas complejas.
Los metales amorfos con propiedades catalíticas se utilizan como catalizadores en pilas de combustible y reacciones químicas, mientras que los que tienen capacidad de almacenamiento de hidrógeno se emplean para almacenar y transportar energía de hidrógeno.
Los metales normales tienen una estructura reticular regular y se deforman por el movimiento de los granos de cristal cuando se deforman, mientras que los metales amorfos no tienen estructura cristalina y no hay movimiento de los granos de cristal durante la deformación, lo que facilita que conserven su resistencia gracias a las fuerzas de enlace intermolecular. La distancia intermolecular es muy corta y el módulo de elasticidad es alto, por lo que la resistencia puede mantenerse incluso después de la deformación, y la alta resistencia a la fractura frágil significa que la resistencia se mantiene incluso después de deformaciones repetidas.
El flujo de electrones libres no está restringido en los metales amorfos porque los átomos están dispuestos aleatoriamente y no hay límites de grano ni defectos de red. Por lo tanto, tienen una resistencia eléctrica muy baja y una conductividad eléctrica alta. Los metales amorfos también tienen una alta conductividad térmica debido a su estructura amorfa, lo que los hace adecuados para su uso en entornos de altas temperaturas.
Más Información sobre los Metales Amorfos
1. Uso como Materiales Superconductores
Algunos metales amorfos también se utilizan como materiales superconductores. La superconductividad es un fenómeno en el que la resistencia eléctrica desaparece por completo cuando se hace pasar una corriente eléctrica por debajo de una determinada temperatura. Algunos metales amorfos presentan este fenómeno de superconductividad.
2. Uso como Metales de Vidrio
Los metales amorfos son un tipo de vidrio metálico con una estructura amorfa. A diferencia del vidrio ordinario, el vidrio metálico tiene un coeficiente de dilatación térmica muy bajo, lo que lo hace muy duradero y resistente a los choques térmicos.