Industria

El nuevo vidrio metálico podría crear elegantes rovers de la NASA

El nuevo vidrio metálico podría crear elegantes rovers de la NASA

Gran parte de la eficiencia de un robot reside en sus engranajes. Para necesidades especiales, como recolectar muestras de suelo en un planeta diferente, los engranajes pueden hacer o deshacer el éxito de un robot.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA informó recientemente que está trabajando en un nuevo tipo de vidrio para ayudar a sus robots. Más específicamente, el nuevo cristal ayudaría a los exploradores a explorar planetas de hielo. El vidrio metálico a granel (BMG) podría ayudar a la NASA a ahorrar energía, tiempo y dinero en lubricantes calientes para esos vehículos.

"Ser capaz de operar engranajes a la baja temperatura de las lunas heladas, como Europa, es un cambio de juego potencial para los científicos", dijo el gerente del programa de la NASA R. Peter Dillon.

Las BMG no son un descubrimiento nuevo. Fueron creados originalmente en Caltech en la década de 1960. Las gafas metálicas se han utilizado tanto por su resistencia como por su elasticidad en todo, desde palos de golf hasta teléfonos móviles. Sin embargo, a los científicos les cuesta encajarlos en robots y rovers.

"Aunque las BMG se han explorado durante mucho tiempo, comprender cómo diseñarlas e implementarlas en hardware estructural ha resultado difícil de alcanzar", dijo el tecnólogo de la NASA Douglas Hofmann.

"Nuestro equipo de investigadores e ingenieros de JPL, en colaboración con grupos de Caltech y UC San Diego, finalmente ha sometido a los BMG a las pruebas necesarias para demostrar sus posibles beneficios para las naves espaciales de la NASA. Estos materiales pueden ofrecernos soluciones para la movilidad en entornos hostiles, como en Europa, la luna de Júpiter ".

Los BMG llamaron la atención del programa espacial por sus bajas temperaturas de fusión. Se moldean con tecnología de moldeo por inyección, tal como lo hacen los fabricantes de plásticos modernos con la producción a gran escala. Las BMG tienen una alta resistencia al frío. No se vuelven frágiles como los plásticos u otros metales más delgados. Esta calidad permite que los engranajes fabricados por BMG funcionen en las circunstancias más frías.

Más específicamente, la NASA planea usar las BMG en engranajes de ondas de tensión. Estos engranajes se pueden encontrar en casi todos los robots costosos e incluyen un anillo de metal flexible. Las versiones BMG de estos engranajes funcionarían mejor que las alternativas actuales y se fabricarían a una fracción del costo.

Los últimos resultados de las investigaciones muestran que los engranajes ofrecen un par fuerte y un giro fácil. No necesitaban lubricante, ni siquiera a temperaturas de -200 grados Celsius.

Los BGM tienen una microestructura no cristalina. Cuando se enfría rápidamente después de fundirse (1000 grados Celsius por segundo), su estructura atómica "licuada" permanece. Este rápido enfriamiento permite moldearlo y soplarlo como el vidrio con calor.

[Imagen cortesía de Wikipedia]

El desarrollo de la NASA sirve como una prueba de fuego de las BMG en robótica en general. Si la NASA aplica con éxito los BMG a sus rovers, los BMG podrían convertirse en un uso estándar para la robótica. La producción en masa de piezas de vidrio metálico podría revolucionar la industria de la robótica, creando piezas económicas pero duraderas para robots cruciales.

"Esto es especialmente cierto para los robots humanoides, donde los engranajes en las articulaciones pueden ser muy costosos pero son necesarios para evitar que los brazos se muevan", dijo Hoffman. "El rendimiento a bajas temperaturas de las naves y rovers del JPL parece ser un feliz beneficio añadido".

Los artículos se han publicado en dos artículos. Los puedes encontrar en Materiales de ingeniería avanzada y Informes científicos. Para obtener más información y desarrollos, visite el sitio web de Jet Propulsion Labs de la NASA.

Vía NASA

VEA TAMBIÉN: La NASA pregunta al mundo '¿Qué debemos hacer con la caca de astronauta?'

Ver el vídeo: Mars 2020: NASAs robotic rover almost complete (Octubre 2020).