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Científicos logran observar en 3D el agrietamiento y corrosión de materiales nucleares
Investigadores del MIT desarrollaron una técnica que permite observar en 3D y en tiempo real la corrosión y el fallo de materiales dentro de reactores nucleares
2 min lectura
Autor - Aldo Venuta Rodríguez
Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts logró un avance histórico al observar cómo se agrietan y se corroen los materiales dentro de un reactor nuclear en tiempo real. La técnica, publicada en la revista Scripta Materialia, utiliza rayos X ultrapotentes para recrear condiciones similares a las del interior de un reactor y seguir en 3D el proceso de fallo de un material desde su inicio hasta su colapso.
Hasta ahora los investigadores solo podían estudiar los daños después de ocurridos, extrayendo muestras y analizándolas en laboratorio. El nuevo método cambia el paradigma: por primera vez permite visualizar la corrosión y el agrietamiento en vivo, con resolución nanométrica, lo que abre la puerta a diseñar materiales más resistentes y prolongar la vida útil de los reactores.
Durante los experimentos, los investigadores trabajaron con níquel, un material común en aleaciones utilizadas en instalaciones nucleares avanzadas. Descubrieron que añadir una capa amortiguadora de dióxido de silicio evitaba reacciones químicas indeseadas con el sustrato y permitía estabilizar el cristal. Gracias a este ajuste, pudieron recuperar imágenes tridimensionales precisas de cómo el material se deformaba bajo la radiación simulada.
Ericmoore Jossou, profesor de ingeniería nuclear en el MIT, explicó que entender en detalle cómo fallan los materiales es clave para diseñar reactores más seguros y eficientes. “Si podemos prolongar la vida útil de los materiales, podemos obtener más rendimiento de los reactores y reducir riesgos”, señaló.
El hallazgo también tuvo un efecto inesperado. Los científicos descubrieron que los rayos X podían usarse para controlar de forma precisa la tensión en los cristales, lo que podría aplicarse al desarrollo de microelectrónica avanzada. Esto significa que la técnica no solo impacta en la energía nuclear, sino también en la fabricación de dispositivos electrónicos y materiales cuánticos.
El avance marca un paso decisivo hacia una mejor comprensión de los procesos de fallo en entornos extremos. Con futuras pruebas en acero y aleaciones más complejas, los investigadores esperan contribuir a una nueva generación de reactores nucleares más duraderos y seguros, mientras extienden los beneficios de la técnica a otras industrias de alta tecnología.
Preguntas frecuentes
- 💬 Lograron visualizar en 3D y en tiempo real cómo se agrietan y se corroen los materiales dentro de un reactor nuclear.
- 💬 Porque permite diseñar materiales más resistentes que prolongan la vida útil de los reactores y aumentan su seguridad.
- 💬 Usa rayos X ultrapotentes que simulan el ambiente de un reactor y reconstruyen imágenes tridimensionales del proceso de fallo de los materiales.
- 💬 Además de la energía nuclear podría aplicarse en microelectrónica materiales cuánticos y otras industrias que trabajan con condiciones extremas.
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