Tendencias21
Un 'pegamento' metálico imita a las soldaduras a un coste mucho menor

Un 'pegamento' metálico imita a las soldaduras a un coste mucho menor

Ingenieros de la Universidad Northeastern (Boston, EE.UU.) han diseñado un ‘pegamento’ metálico que posee las propiedades de las soldaduras, a un coste mucho menor. Está hecho de indio y de galio, y podría usarse para células solares, arreglar tuberías y para los componentes de computadoras.

Un 'pegamento' metálico imita a las soldaduras a un coste mucho menor «Soñaban con encontrar una manera mejor de pegar cosas.» Así nació la start-up de la Universidad Northeastern (Boston, Massachusetts) MesoGlue, creada por Hanchen Huang y dos de sus estudiantes de doctorado.

Esas «cosas» son de todo tipo, desde la CPU de una computadora y una placa de circuito impreso hasta el vidrio y el filamento de metal de una bombilla. La «manera» de pegarlos es, sorprendentemente, una cola hecha de metal que cuaja a temperatura ambiente y requiere muy poca presión para sellar. «Es como una soldadura, pero sin el calor», dice Huang, que es profesor y director del Departamento de Ingeniería Mecánica e Industrial, en la información de la universidad.

En un nuevo artículo, publicado en la edición de enero de Advanced Mate­rials & Processes, Huang y sus colegas describen sus últimos avances en el desarrollo del pegamento. ¿Soldar sin calor? Huang da más detalles.

«Tanto metal como pegamento son términos familiares para la mayoría de la gente, pero su combinación es nueva y posible gracias a las propiedades únicas de nanovarillas infinitesimalmente pequeñas con núcleos de metal que hemos recubierto con el elemento indio en un lado y galio en el otro», explica.

«Estas barras revestidas se disponen a lo largo de un sustrato como dientes sobre un peine inclinado: Hay un peine abajo y uno arriba. Entonces entrelazamos los dientes. Cuando el indio y galio se tocan, forman un líquido. El núcleo de metal de las varillas actúa para transformar el líquido en un sólido. El pegamento resultante proporciona la fuerza y ​​la conductancia térmica/eléctrica de un enlace metálico. Recientemente recibimos una nueva patente provisional para este desarrollo a través de la universidad». Un 'pegamento' metálico imita a las soldaduras a un coste mucho menor Propiedades

Sobre las propiedades de la cola, explica Huang: «El pegamento de polímero estándar no funciona a altas temperaturas o altas presiones, pero la cola metálica sí. El pegamento estándar no es un buen conductor de calor y/o electricidad, pero la cola metálica sí. Además, el pegamento estándar no es muy resistente a las fugas de aire o de gas, pero el pegamento metálico sí».

«Procesos calientes como la soldadura pueden dar como resultado conexiones metálicas similares a las producidos con el pegamento metálico, pero cuestan mucho más. Además, la alta temperatura necesaria para estos procesos tiene efectos perjudiciales sobre componentes vecinos, tales como uniones en dispositivos semiconductores. Tales efectos pueden acelerar los fallos y no sólo aumentar el coste sino también resultar peligrosos para los usuarios».

En cuanto a las aplicaciones, señala Huang: «Tiene múltiples aplicaciones, muchas de ellas en la industria electrónica. Como conductor de calor, puede reemplazar la grasa térmica que se utiliza actualmente, y como conductor eléctrico, puede reemplazar las soldaduras actuales. Productos concretos podrían ser células solares, instalaciones de tuberías y componentes para computadoras y dispositivos móviles». Referencia bibliográfica:

Stephen Stagon, Alex Knapp, Paul Elliott y Hanchen Huang. Metallic Glue for Ambient Environments Making Strides. Advanced Mate­rials & Processes (2016).

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren cómo Plutón consiguió su corazón 16 abril, 2024
    El misterio de cómo Plutón consiguió una característica gigante en forma de corazón en su superficie finalmente ha sido resuelto: los científicos lograron reproducir con éxito la forma inusual con simulaciones numéricas, atribuyéndola a un impacto gigante y lento en ángulo oblicuo. Se trató de una colisión con un cuerpo planetario de unos 700 kilómetros […]
    Pablo Javier Piacente
  • La vida podría existir desde los inicios del Universo 16 abril, 2024
    El físico Avi Loeb sostiene en un reciente artículo que los elementos para el desarrollo de la vida tal como la conocemos podrían estar presentes en el cosmos desde la formación de las primeras estrellas, unos 100 millones de años después del Big Bang. También postula que esta hipótesis podría comprobarse si la misión Dragonfly […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean un acelerador de partículas en miniatura con aplicaciones médicas 16 abril, 2024
    Investigadores alemanes han desarrollado un acelerador de electrones que mide poco menos de medio milímetro de largo y 0,2 micrómetros de ancho, es decir, menos de una milésima de milímetro. Tiene aplicaciones en la investigación básica y permitirá crear nuevas herramientas de radioterapia. Entrevista con sus protagonistas, Peter Hommelhoff y Stefanie Kraus.
    Oscar William Murzewitz (Welt der Physik)/T21
  • Revelan la primera molécula fractal en la naturaleza 15 abril, 2024
    Los científicos han descubierto una molécula en la naturaleza que sigue un patrón geométrico de autosimilitud, conocido como fractal. La enzima microbiana denominada citrato sintasa es la primera estructura fractal molecular ensamblada directamente en la naturaleza que ha logrado identificarse hasta el momento. Los especialistas creen que este fractal puede representar un accidente evolutivo.
    Pablo Javier Piacente
  • El cambio climático podría estar relacionado con el aumento de los accidentes cerebrovasculares 15 abril, 2024
    Una nueva investigación ha demostrado que el número de muertes ligadas a accidentes cerebrovasculares y otras patologías relacionadas ha ido creciendo desde 1990, a la par del aumento de las temperaturas extremas. Durante 2019, el último año analizado, más de 500.000 muertes por accidentes cerebrovasculares se vincularon con temperaturas "no óptimas", provocadas por el calentamiento […]
    Pablo Javier Piacente
  • La globalización está fracturando a la humanidad 15 abril, 2024
    La globalización no está conduciendo a una civilización universal con valores compartidos, sino que está creando una brecha creciente entre los países occidentales de altos ingresos y el resto del mundo, en cuanto a valores como la tolerancia, la diversidad y la libertad.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • En el caso de los caracoles, el huevo fue lo primero 14 abril, 2024
    Un caracol marino que primero fue ovíparo y evolucionó hacia la viviparidad revela que los saltos evolutivos ocurren gradualmente, a través de una serie de pequeños cambios.
    Redacción T21
  • Revelan el misterio del árbol tropical que camina 13 abril, 2024
    La denominada "palma caminante" o Socratea exorrhiza es un árbol de América Central y del Sur que según distintas versiones podría "caminar" y erguirse en determinadas situaciones: ahora, este mito parece haber sido resuelto bajo criterios científicos. Según los investigadores, aunque el árbol puede crecer rápidamente y crear nuevas raíces para lidiar con la pérdida […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren 50 especies desconocidas para la ciencia en la exótica Isla de Pascua 12 abril, 2024
    Una expedición a la Cordillera de Salas y Gómez, frente a Rapa Nui, en el Océano Pacífico, documentó 160 especies animales que no se sabía que habitaban esta región de la misteriosa Isla de Pascua, en Chile. Además, descubrieron 50 criaturas que son absolutamente nuevas para la ciencia.
    Pablo Javier Piacente
  • El clima espacial podría generar un caos satelital sin precedentes 12 abril, 2024
    Los satélites en órbita terrestre baja (LEO) pueden perder su brújula cuando el clima espacial ofrece situaciones inesperadas. El problema afecta a la Estación Espacial Internacional, la estación espacial Tiangong de China y muchos satélites de observación de la Tierra. Los expertos sostienen que esta incertidumbre de posicionamiento aumenta el riesgo de colisiones orbitales peligrosas, […]
    Pablo Javier Piacente