Magical metals, how shape memory alloys work - Ainissa Ramirez

Metales mágicos, cómo funcionan las aleaciones con memoria de forma - Ainissa Ramirez

Traductor: Rocío Fernández Navarro Revisor: Lidia Cámara de la Fuente

Hoy hablaremos de materiales raros

Today we're talking about weird materials

that we use in space, in robots and in your mouth.

usados en el espacio, en robots y en la boca.

Me refiero a las aleaciones con memoria de forma.

I'm talking about shape memory alloys.

Como su nombre indica,

Like the name says,

son metales que recuerdan sus diferentes formas.

these are metals that remember different shapes.

Para entender el funcionamiento de estos metales,

To understand how these metals work,

debemos hablar de los átomos y su organización.

we've got to talk about atoms and organizing.

Let's talk about atoms first.

Comenzaremos con los átomos.

Los átomos son diminutos trozos de materia que no pueden verse a simple vista.

Atoms are tiny bits of matter that you cannot see with your eye

Pero forman todo nuestro mundo,

yet they make up everything in our world,

from the chair that you're sitting on to your cell phone.

desde la silla donde te sientas hasta tu móvil.

Atoms have some surprising ways of behaving too.

Los átomos también tienen sorprendentes maneras de comportarse.

We'll talk about that shortly.

Hablemos brevemente sobre ello.

Now, how big is an atom?

¿Cuánto mide un átomo?

Well, imagine pulling one of your hairs out of your head

Imagina que te arrancas un pelo

and whittling it like a stick 100,000 times.

y lo tallas como un palo 100 000 veces.

One of those shavings would be the width of an atom.

Cada una de esas virutas tendría la anchura de un átomo.

They're that small.

Así de pequeños son.

Now let's talk about atoms and organizing.

Hablemos de su organización.

You may not know this, but atoms arrange themselves

Quizás no lo sepas, pero los átomos se organizan

similar to the way we humans arrange ourselves.

de forma similar a los humanos.

Sometimes they sit in rows, like we do

A veces se disponen en filas, como hacemos

on a bus or an airplane.

en un autobús o en un avión.

We call that seating arrangement a phase.

Eso es una fase.

Other times they sit diagonal from each other,

Otras veces se disponen en diagonal,

sort of like seats in a movie theater or sports stadium.

como los asientos de un cine o de un estadio.

This is another phase.

Esta es otra fase.

When atoms move from one seating to another

Cuando los átomos se mueven de una disposición a otra,

this is called a phase change.

se llama cambio de fase.

Phase changes are all around us.

Los cambios de fase ocurren a nuestro alrededor.

You may already know about water's phases:

Quizás conozcas ya los estados del agua:

solid, liquid and gas.

sólido, líquido y gaseoso.

Many other materials have phases like that too.

Muchos otros materiales también tienen fases.

Algunos tienen varias fases sólidas.

Some of them have several solid phases.

Vale. Volvamos a las aleaciones con memoria de forma que mencionamos antes.

OK. Back to those shape memory alloys we mentioned before.

Cuando decimos que los metales recuerdan sus diferentes formas,

When we say that the metals remember their different shapes,

what we're really saying is they remember different seating arrangements

queremos decir que recuerdan las diferentes disposiciones

de los átomos. Cuando los átomos se reorganizan,

of atoms. When the atoms rearrange,

the metal moves from one shape to another.

el metal cambia de forma.

Let's look at a phase change in action.

Veamos un cambio de fase en acción.

Aquí tengo un cable de metal hecho de níquel y titanio.

Here I have a metal wire that is made out of nickel and titanium.

Este cable de metal es una aleación con memoria de forma

This metal wire is a shape memory alloy,

and I'm going to make it switch between its different shapes

y lo haré cambiar a sus diferentes formas

using heat from a lighter.

usando el calor de un mechero.

Watch this.

Mira esto.

I'm going to wrap this wire around my finger

Enrollaré el cable alrededor del dedo

and then heat it.

y después calentarlo.

Amazing!

¡Asombroso!

That wire returns to a straight line, when I heat it.

El cable vuelve a ponerse recto cuando lo caliento.

Intentémoslo otra vez.

Let's try that again.

I'm going to wrap it around my finger, and heat it.

Lo enrollo alrededor del dedo y calentarlo.

Sí, sigue siendo asombroso.

Yep, that's still amazing.

Not only is it amazing, this is weird,

No solo es asombroso, es raro

because metals generally don't do that.

porque, por lo general, los metales no hacen eso.

Here's a paper clip. When I heat it, I get nothing.

Cuando calentamos un clip, no conseguimos nada.

What we're seeing is the shape memory wire changing phases when it gets hot.

Vemos que el cable con memoria de forma cambia de estado cuando se calienta.

Cuando el cable está frío, los átomos están en disposición diagonal,

When the wire is cold, atoms are in a diagonal arrangement,

like the movie theater seating, we talked about before.

como los asientos de cine, como mencionamos antes.

We call this a monoclinic arrangement,

Llamamos a eso disposición monoclínica

y los científicos lo conocen como fase martensita.

and scientists will call this phase martensite.

Cuando caliento el cable,

When I heated up the wire,

the atoms moved into columns like airplane seating.

los átomos se colocan en columnas como en un avión.

This is a cubic arrangement.

Esa es una disposición cúbica.

Scientists will call this phase austenite.

Los científicos llaman a esta fase austenita.

So when we added the heat, the atoms shifted positions seamlessly,

Cuando aplicamos calor, los átomos cambian de posición a la perfección

and they'll do this forever.

y lo harán para siempre.

They have this coordinated motion, just like members of a tireless marching band.

Tienen un movimiento coordinado, como los miembros de una incansable banda de música.

Cada uno hace un pequeño movimiento, pero todos ésos juntos

Each makes a small shift, but all together those small shifts

create a totally different pattern.

crean un patrón totalmente diferente.

Eso es bastante increíble, pero ¿dónde usamos estos materiales?

So that's pretty cool, but where do we use these materials?

Well, if you look in the sky tonight,

Si miras al cielo esta noche,

shape memory alloys are at work -

las aleaciones con memoria de forma funcionan

on Mars. They're used to move panels on the Mars rover,

en Marte. Se usan para mover los paneles del Mars rover,

so that it can study the environment.

para que pueda estudiar el entorno.

Como el metal se endereza cuando se calienta,

Like our metal straightened when it was heated,

the metals holding the panels will move when electrically heated.

los metales que sostienen los paneles se moverán cuando se calienten eléctricamente.

When we stop heating the shape memory metal,

Si dejamos de calentar el metal con memoria de forma,

the panel will return back, due to an opposing spring.

el panel volverá a su forma original debido al resorte opuesto.

Back on Earth, shape memory alloys are used to open up clogged arteries

De vuelta en la Tierra, estas aleaciones se usan para abrir arterias obstruidas

as stents, which are small collapsible springs

como stents, los pequeños resortes plegables

that force open passages.

que obligan a que se abran.

Shape memory alloys are also used to move robots,

Las aleaciones con memoria de forma también se usan para mover robots,

toy butterflies, teeth in braces, and for a perfect fit every time,

mariposas de juguete, aparatos dentales y para que se ajusten perfectamente

shape memory wires are used as underwires in bras.

como aros de los sujetadores.

Now you know Victoria's secret.

Ahora conoces el secreto de Victoria.

By popping a bra into the dryer, it'll be brand new every time.

Al meter el sujetador en la secadora, estará siempre como nuevo.

Así, tanto en Marte como en tu boca, los pequeños movimientos atómicos

So whether it's on Mars or in your mouth, small atomic movements

can create huge changes,

pueden provocar enormes cambios,

and understanding the way atoms behave

y entender el comportamiento de los átomos

allows us to make materials that make our world a better place.

nos permitirá construir materiales que hagan de nuestro mundo un lugar mejor.