La soldadura es un proceso que implica fusionar dos piezas, pero hasta ahora estábamos limitados a materiales que compartieran una serie de propiedades. Un equipo de científicos de la Universidad Heriot-Watt en Edimburgo acaban de hallar la forma de fusionar metal y cristal: con lásers.

El profesor Duncan P. Hand y su equipo han desarrollado un proceso denominado Microsoldadura láser ultrarrápida (ultrafast laser microwelding). Lo que hacen es aplicar pulsos muy cortos de un láser que emplea una longitud de onda infrarroja. Parece simple, pero el truco les ha permitido soldar materiales tan diferentes como el cristal de cuarzo, el cristal de borosilicato, y el cristal de zafiro por un lado, y aluminio, titanio y acero inoxidable por otro. El profesor Hand describe así el procedimiento en Phys.org :

El proceso se basa en pulsos láser increíblemente cortos. Estos pulsos duran solo unos pocos picosegundos. Un picosegundo a un segundo es como un segundo en comparación con 30.000 años.

Las piezas a soldar se colocan en contacto cercano, y el láser se enfoca a través del material óptico para proporcionar un punto muy pequeño y muy intenso en la interfaz entre los dos materiales. Con ello alcanzamos una potencia máxima de megavatios en un área de tan solo unos pocos micrómetros de ancho.

El láser crea una esfera de microplasma, como una pequeña bola de energía, dentro del material, rodeada por una región de fusión altamente confinada. Probamos las soldaduras bajo temperatuiras de entre -50° Celsius a 90° grados Celsius y los puntos de unión se mantuvieron intactos, por lo que sabemos que son lo suficientemente robustas como para enfrentar condiciones extremas.

Hasta la fecha era posible soldar cristales entre sí y soldar metal a cristal, pero los diferentes puntos de fusión y estructura de estos materiales hacen que la soldadura resultante sea frágil y no supere los estándares de mercados como el de la automoción. En la actualidad, el proceso más usual para pegar metal y cristal es usar adhesivos de alta resistencia. Es engorroso, genera mucho resíduo, las piezas pueden moverse y además el adhesivo tiende a degradarse con el tiempo.

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El procedimiento desarrollado en Edimburgo tiene potencial como para cambiar no pocos procesos de fabricación y diseño en industrias como la electrónica o la fabricación de automóviles. [Heriot-Watt University vía New Atlas ]