El nitruro de cromo tiene aplicaciones en una industria que mueve centenares de millones de euros anuales
26 oct 2009 . Actualizado a las 02:00 h.Es uno de los materiales más duros que se conocen. Casi tanto como el diamante, pero mucho más barato y con unas enormes posibilidades en una industria que mueve centenares de millones de euros al año. Solo que la dureza y resistencia del nitruro de cromo era hasta ahora más una teoría de los científicos que una realidad, porque los métodos que se habían propuesto para crearlo eran caros y deficientes y no habían revelado ni las propiedades ni el verdadero valor del componente. El problema ha sido resuelto por un equipo de científicos de la Facultade de Química de Santiago, que ha desarrollado un nuevo método de síntesis por el que se obtiene el nitruro de cromo de una forma sencilla, barata y eficaz. La investigación se recoge hoy en la revista científica Nature Materials y es el primer trabajo que aparece en esta prestigiosa publicación hecho enteramente en Galicia.
Los investigadores, liderados por el químico Francisco Rivadulla -que pertenece al grupo de Magnetismo y Nanotecnología dirigido por el profesor José Rivas, director del Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología-, han medido por primera vez la dureza del nitruro de cromo, con lo que se han confirmado las expectativas de la comunidad científica.
Pero, al mismo tiempo, también han descubierto su punto débil: a presiones muy elevadas presenta un ablandamiento inabitual. «É anómalo -explica Rivadulla- porque normalmente cando apertas algo vai reducindo o seu volume, e canto menor é o volume máis custa apertalo. Neste caso, ao principio é así, pero logo o material abrándase dun xeito moi apreciable, máis dun 25%. É unha cousa sorprendente, porque non hai ningún material que presente este comportamento». Este raro fenómeno supuso un nuevo desafío para el equipo gallego, que también fue capaz de encontrar una explicación, lo que le ha dado aún un mayor valor al trabajo.
Un mecanismo electrónico
El origen del problema, lo que supone también algo sorprendente, responde a un mecanismo estrictamente electrónico: una interacción que permite a los electrones acoplarse a la red de átomos, lo que produce una inestabilidad similar a la que ocurre en una amplia familia de compuestos a la que pertenecen los superconductores de alta temperatura. La solución al enigma es también lo que permitirá al equipo gallego crear el material con la dureza esperada. «A partir desta explicación -señala Rivadulla- saberemos como evitar o problema e facelo material máis duro en todo o rango de presión e temperaturas». La clave para superar el reto radica en la utilización de nanopartículas, en lo que ya trabaja el grupo.
Toda esta labor experimental, en la que han sido necesarios varios años de desarrollo, se ha completado con cálculos teóricos realizados por un grupo de físicos dirigidos por Daniel Baldomir, también de la Universidade de Santiago.
Experimentos en Inglaterra
Los experimentos que permitieron medir la dureza del nitruro de cromo se hicieron en el sincrotrón (acelerador de partículas) de Daresbury, en el Reino Unido, organismo que aceptó su propuesta. «Buscamos unha empresa galega interesada no noso traballo e que se fixera cargo do custo das probas, pero ninguén se interesou polo proxecto», advierte Francisco Rivadulla, que cree que sí puede tener una gran rentabilidad empresarial.
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