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Los metales de las tierras raras hacen que comience la fiesta de las bengalas

Un artículo publicado recientemente en la revista ACS Omega propone la idea de utilizar metales de tierras raras en polvos de aleación para producir destellos que pasen del dorado al verde y se ramifiquen continuamente.

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Según el autor principal del artículo, Eike Hübner, al quemar erbio en polvo se produce una nueva chispa que cambia de color, pasando del blanco dorado al verde brillante. Sin embargo, la fase verde sólo se produjo durante un instante y no fue realmente perceptible.

Otro aspecto divertido de las fuentes de bengalas son sus chispas ramificadas que estallan repetidamente en múltiples partículas más pequeñas que parpadean. Las bengalas comerciales suelen contener polvos de hierro-carbono para conseguir este efecto, pero las aleaciones de metales también pueden hacerlo. Por eso, Hübner y su equipo querían probar si las aleaciones de metales de tierras raras podían utilizarse para crear nuevos tipos de chispas que cambian de color o se ramifican.

Resumen gráfico que muestra destellos producidos por metales de tierras raras. (Imagen cortesía de ACS Omega (2022). DOI: 10.1021/acsomega.2c03081).

Los investigadores introdujeron en una bengala, polvos de un solo metal y polvos de aleaciones de metales que contenían metales alcalinos, de transición y de tierras raras, uno por uno. Las aleaciones de tierras raras produjeron chispas más vistosas que los polvos de un solo metal. Por ejemplo, el iterbio producía destellos explosivos de color verde intenso. Pero cuando se quemaba la aleación de iterbio y cobre (Yb-Cu), ésta liberaba continuamente una lluvia de largas chispas que pasaban del dorado al verde intenso.

A continuación, los investigadores combinaron aleaciones de metales de tierras raras con perclorato de amonio y propulsores a base de nitrocelulosa para crear fuentes sin humo. Una versión en polvo de imanes de neodimio creó la fuente más atractiva, con chispas que se ramifican continuamente, y cada “chispa madre” inicial dispara muchas más chispas en sólo una fracción de segundo.

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Los científicos señalan que las pruebas dieron como resultado dos materiales prometedores para las chispas, aunque advierten que las recetas deben someterse a más pruebas de seguridad antes de que puedan utilizarse en productos comerciales.

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