La NASA alcanzó un avance significativo en ingeniería de materiales con la creación de la aleación metálica GRX-810, un compuesto capaz de resistir temperaturas extremas y adaptable a la impresión 3D. El desarrollo, realizado en el Glenn Research Center de la agencia en Cleveland, Ohio, abre nuevas posibilidades para la producción de componentes tanto en la industria aeroespacial como en la aviación comercial.
El GRX-810 resuelve una limitación histórica de la manufactura aditiva en metales: la falta de aleaciones accesibles que soporten las condiciones críticas de motores espaciales y aeronáuticos. Hasta ahora, solo los metales más costosos permitían imprimir piezas expuestas a altas temperaturas, lo que restringía su uso a proyectos con grandes presupuestos. La nueva fórmula, basada en una combinación de níquel, cobalto y cromo, superó este desafío.
Un método innovador con recubrimiento cerámico
El proceso de fabricación del GRX-810 introduce una innovación central: cada partícula metálica en polvo está cubierta con una fina capa cerámica de óxido. Esta técnica, conocida como aleación reforzada por dispersión de óxidos (ODS), aumenta la resistencia térmica y mejora el desempeño del material.
Tradicionalmente, producir polvos ODS era complejo y costoso. Sin embargo, la NASA ideó un sistema avanzado basado en mezcla acústica resonante, que utiliza vibraciones rápidas aplicadas a un recipiente con polvo metálico y nanopartículas de óxido. De esta manera, cada partícula adquiere un recubrimiento uniforme.
El resultado es un material que mantiene sus propiedades incluso después de ser reciclado y reutilizado en procesos de impresión 3D, lo que permite aprovecharlo múltiples veces sin perder las características que lo convierten en una innovación disruptiva.
Ventajas y aplicaciones industriales
El GRX-810 ofrece ventajas notables frente a las aleaciones tradicionales: puede soportar hasta un año de uso continuo a 1.093 °C, mientras que otros metales más asequibles se fracturarían en cuestión de horas bajo las mismas condiciones. Además, su adaptación a la impresión 3D permite fabricar componentes con geometrías más complejas, ampliando las posibilidades de diseño y aumentando la eficiencia en la producción.
La fabricación a escala industrial de este material está en manos de Elementum 3D, empresa radicada en Erie, Colorado, que posee una licencia coexclusiva sobre la aleación y el proceso patentados por la NASA. La compañía produce desde pequeños lotes hasta volúmenes superiores a una tonelada y mantiene un acuerdo Space Act con la agencia espacial para perfeccionar de manera conjunta el desarrollo del material.
Según explicó Jeremy Iten, director técnico de Elementum 3D: “Un material sometido a estrés o a una carga pesada a alta temperatura puede empezar a deformarse y estirarse casi como si fuera caramelo”. Y añadió: “Las pruebas iniciales de producción a gran escala con nuestra aleación GRX-810 mostraron una vida útil que duplica la del material fabricado en pequeños lotes, que ya ofrecía un rendimiento sobresaliente”.
El potencial de esta aleación se proyecta más allá del sector aeroespacial. Diversas compañías exploran nuevas aplicaciones, entre ellas la alemana Vectoflow, que prueba sensores de flujo fabricados con GRX-810. Estos dispositivos, vitales para medir la velocidad de los gases en turbinas y optimizar el rendimiento de los motores, suelen fallar en minutos bajo temperaturas extremas. Gracias al nuevo material, podrían mejorar la eficiencia del combustible, reducir emisiones y alargar la vida útil de los componentes.
La alianza entre la NASA y el sector privado responde a una estrategia de transferencia tecnológica que impulsa tanto las misiones espaciales de la agencia como el crecimiento de industrias clave en Estados Unidos. Iniciativas como el GRX-810 no solo consolidan el liderazgo de la NASA en innovación, sino que también ofrecen soluciones con impacto directo en la industria y la vida cotidiana.