Un programa consigue materiales casi inmunes a las temperaturas más extremas y con capacidades que superan las conseguidas por los humanos
Durante milenios, los humanos se han impuesto a la naturaleza o a otros humanos dominando el arte de fundir y mezclar metales: a la Edad del Cobre le siguieron la del Bronce o la del Hierro. El acero moderno está en la base de la Revolución industrial de finales del siglo XVIII y el XIX. En el XX, las aleaciones de aluminio, titanio o las superaleaciones permitieron enormes saltos tecnológicos en coches, aviones, misiles, prótesis... En la segunda década de este milenio, una máquina ha descubierto varias aleaciones que igualan y hasta superan a las creadas por los humanos en alguna de sus propiedades.
Un grupo de investigadores de prestigiosos centros de investigación técnica europeos, desde el Instituto Max Planck de Investigación Metalúrgica hasta la Universidad de Tecnología de Delft, pasando por el Real Instituto de Tecnología de Estocolmo, han creado ahora un sistema de aprendizaje de máquinas (machine learning, en inglés) capaz de bucear entre millones de combinaciones entre los distintos elementos de la tabla periódica, encontrar 1.000 candidatos con las propiedades que les interesaban y analizarlos buscando los que teóricamente tendrían un bajo coeficiente de expansión térmica (la dilatación o contracción del material con el frío o el calor). Según publican en la revista Science, encontraron cuatro nuevas aleaciones con un coeficiente igual o inferior a las combinaciones más inmunes a la temperatura usadas hasta ahora.
Hasta hace unos años, una aleación era esencialmente una mezcla entre un metal principal y pequeñas concentraciones de otros elementos de la tabla periódica. Las reglas de la metalurgia casi prohibían ir más allá. El director de IMDEA Materiales, José Manuel Torralba, lo ejemplifica comparando un café con una aleación basada en el hierro. “Al disolver el azúcar, obtienes un único líquido con propiedades diferentes a las que tienen el café y el azúcar por separado. En las aleaciones es similar, pero hay límites a la proporción de otros elementos que puedes añadir al hierro antes de que haya precipitados que ya no forman parte de la aleación principal y en general empeorando sus propiedades”. Todo esto saltó por los aires en 2004: “Entonces, dos grupos independientes combinaron cinco elementos en proporciones similares, viendo que formaban una única solución única”, afirma. Esto abrió una nueva era en la ciencia de los materiales, la de las aleaciones de alta entropía. Pero había un nuevo reto: buscar nuevas combinaciones entre un elemento principal y cantidades menores de otros dos o tres (el acero es hierro con tres o cuatro añadidos) era una tarea difícil, pero factible. Antes de este momento, la adición de muchos elementos de aleación en grandes proporciones representaba un problema. En las de alta entropía, las posibles nuevas composiciones de decenas de elementos y sus distintas concentraciones se estima que superarían las 10⁷⁸. Una cantidad imposible de manejar para los humanos, pero menos para las máquinas.
Fuente: Elpais.com
