Las legendarias espadas damascenas eran fuertes, flexibles y nunca se rompían. Una investigación alemana muestra que en el año 1200 los herreros orientales ya utilizaban nanotubos para amplificar sus armas sin saberlo.
Los cruzados viajaron a Jerusalén en busca de ella:una espada sarracena irrompible. Las espadas de los "paganos" demostraron ser mucho más fuertes y flexibles que las de sus homólogos occidentales. Que las espadas damasquinas no se rompieran contra piedras o escudos enemigos significó que alcanzaran proporciones míticas en Europa. Los herreros de toda Europa intentaron imitar el material, sin éxito. Ahora, una investigación alemana muestra que la nanotecnología fue la responsable de las propiedades únicas del acero. Los contaminantes de carbono del hierro se transformaron en nanotubos durante el proceso de forja. Nanotecnología avant la lettre !
Mineral Maravilla
Sin saberlo, los herreros orientales ya estaban utilizando la nanotecnología. Esto ya se ha descubierto antes:el brillo dorado en las vidrieras también resultó ser una aplicación temprana de nanopartículas. En aquella época se buscaba la explicación del mítico acero un poco más cerca de casa:todo el auténtico acero damasquino procedía de la misma mina en la India. El mineral de esa mina se llama wootz.
Todo acero está formado por una aleación de hierro y carbono. El porcentaje de carbono es muy importante aquí:1-2% de carbono proporciona un material muy resistente, pero también lo hace "quebradizo". El hierro fundido es un ejemplo de esto:es muy fuerte pero no muy flexible, por lo que no se dobla sino que se rompe si la fuerza sobre él es demasiado grande. No es tan útil para las espadas, que normalmente contienen menos del 1% de carbono. El hierro Wootz contiene un 1,5% de carbono, demasiado. ¿Cómo se volvieron tan flexibles estas espadas?
Investigadores alemanes de la Universidad de Dresde resolvieron esta paradoja disolviendo un trozo muy pequeño de una espada damasquinada en ácido fuerte y examinando su composición. Se descubrió que el carbono del wootz era principalmente carburo de hierro, un material muy fuerte pero quebradizo. El hierro también contenía trazas de metales raros como vanadio, cromo, magnesio, cobalto y níquel. Luego observaron las estructuras del material bajo el microscopio electrónico. Resultó que estaba ordenado hasta la nanoescala. Pequeños nanotubos de medio nanómetro de largo protegían un núcleo de carburo de hierro. La combinación de los nanotubos flexibles con el fuerte carburo de hierro es probablemente la razón por la que las espadas eran tan fuertes.
Contaminaciones
Los investigadores sólo pueden adivinar cómo se formaron los nanotubos. En cualquier caso, a diferencia de cómo lo hacemos ahora, probablemente sucedió durante la forja. Durante ese proceso, el acero se calentó al extremo varias veces y luego se volvió a enfriar rápidamente. Cuando el acero estuvo caliente y blando, el herrero lo "dobló" y lo martilló nuevamente. Como resultado, se formaron capas dentro del metal que endurecieron el acero. Este método en sí no era nada especial.
Pero los contaminantes del wootz fueron expulsados del hierro en capas intermedias y probablemente cobraron vida propia. Los oligoelementos catalizaron la formación de nanotubos, que a su vez estimularon la formación de nanocables de carburo de hierro. Cuando la espada estuvo terminada, estas capas permanecieron visibles en el acero. El patrón de rayas incluso se consideró una marca de calidad.
Estas espadas se fabrican en la India desde 1200. Se comercializaban hacia el oeste a través de Damasco, por eso las llamamos así. Pero el otro lado del mundo también estaba interesado en espadas súper fuertes y súper afiladas. Y allí también se les atribuían poderes legendarios:las katanas de los samuráis también mostraban el característico dibujo del acero damasquino. Desafortunadamente, la mina se agotó alrededor del año 1800. Por lo tanto, ya no se pueden fabricar cuchillos de cocina damasquinos, sino sólo admirarlos en el museo.
¿Qué opinas de las nuevas y prometedoras aplicaciones de la nanotecnología? ¿La nanotecnología traerá un mundo mejor o los riesgos son demasiado grandes? Da tu opinión en la NanoDiscusión ¡De Kennislink!
