SCHOTT solutions n° 2/2010 > Prêmio Otto Schott de Pesquisa 2010

El Profesor Tanguy Rouxel (2º por la Dcha.) ha sido distinguido por el Dr. Hans Joachim Konz (Izda.), miembro del Consejo de Dirección de SCHOTT y del Consejo de Administración del Fondo Ernst Abbe, con el Premio Otto Schott a la Investigación 2010, por su labor investigadora pionera para conocer mejor las propiedades mecánicas del vidrio. Le ­felicitaron asimismo los miembros del Consejo de Administración Prof. Reinhard Conradt, RWTH Aachen (2º por la Izda.) y Prof. Carlo Pantano, Penn State University (Dcha.). Foto : SCHOTT/B. Haggard

Investigación innovadora del vidrio


El Profesor Tanguy Rouxel ha recibido el Premio Otto Schott a la Investigación de este año por su trabajo sobre las propiedades mecánicas de los vidrios y de los materiales vítreos.


Bernhard Gerl

El 18 de mayo de 2010 se hizo entrega del Premio Otto Schott a la Investigación, dotado con 25.000 €, al investigador Prof. Dr. Tanguy Rouxel, durante el Encuentro Anual de la Glass and Optical Materials Division (GOMD), organizado por la American Ceramic Society, en Corning, NY. El Premio Otto Schott a la Investigación se concede bianualmente, en alternancia con el Premio Carl Zeiss a la Investigación, para reconocer logros científicos excepcionales en la investigación de base y el desarrollo tecnológico de materiales, componentes y sistemas especiales para aplicación en la óptica, la electrónica, la energía solar, la salud y el hogar. Ambos premios a la investigación son organizados por Stifterverband, una asociación dedicada al fomento de la ciencia alemana.

El Profesor ­Tanguy Rouxel es ingeniero mecánico y profesor titular de la Universidad de Rennes 1 desde 1997. Hasta septiembre de 2009 fue Director del Laboratorio de Ingeniería Mecánica Aplicada (LARMAUR), en el que 19 empleados investigan, entre otros temas, las propiedades mecánicas del vidrio. Además, es desde 2009 profesor asociado del Institute of Ceramics de Shanghai y profesor invitado del Indian Institute of Science, en Bangalore. El Prof. Rouxel ha recibido varios premios internacionales por su trabajos científicos.
La fusión de prueba sirve para determinar la mejor composición posible de las materias primas. Foto : SCHOTT/D. Fonda
”Uno de los puntos fuertes más destacados de Tanguy Rouxel es su habilidad para utilizar los conocimientos de diversas disciplinas en beneficio de la ciencia y la tecnología del vidrio,” justificó el Profesor Carlo Pantano, miembro del Consejo de Administración. ”Su labor es pionera para tener un mejor conocimiento sobre las propiedades elásticas y la deformación del vidrio y para reducir los daños” añadió. Las propiedades mecánicas del vidrio son de gran interés para los investigadores que desarrollan nuevos materiales. Los discos duros de los ordenadores, hechos de aleaciones de aluminio-magnesio, son sustituidos por vidrio con un elevado módulo elástico. Esto hace posible mayores velocidades de rotación y tiempos de acceso más cortos. El aumento del módulo elástico permite también utilizar cristales más delgados en los vehículos. Esto se traduce en ahorros energéticos. Otros componentes hechos de vidrio, en los que una elevada solidez es importante, incluyen los elementos de carga de edificios, implantes, fibras de refuerzo, aditivos cerámicos, placas de cocción, juntas refractarias y mucho más.
Hasta ahora se asumía que el módulo elástico dependía principalmente de la temperatura de transición del vidrio. Cuanto más elevada, más resistente sería el vidrio. Estudiando un gran número de vidrios distintos, que cubrían desde el hielo en estado vítreo hasta los vidrios metálicos, el Profesor Rouxel ha ­podido demostrar que estas interrelaciones son más complejas. El coeficiente de Poisson, en otras palabras, la relación entre la variación relativa del espesor y la variación relativa de la longitud bajo el efecto de una fuerza unidireccional, que reviste una gran importancia para las propiedades mecánicas de un material, depende también de las disposiciones estructurales de rango corto o medio en el interior del vidrio.
Professor ­Tanguy Rouxel Foto : LARMAUR
Aquí se pueden encontrar clústeres adimensionales, cadenas unidimensionales, capas bidimensionales o unidades con redes tridimensionales. Sus estudios han revelado que la deformabilidad de los materiales vítreos no sólo depende de la fuerza de cohesión de los componentes constituyentes de la red, sino también de su densidad de empaquetado. Es bastante posible que el coeficiente de Poisson descienda a pesar de que un componente, que sólo se enlaza con 2 átomos vecinos, haya sido reemplazado por otro que se enlaza con 3. La razón es que la nueva molécula es más grande, ocupa más espacio y reduce la densidad de empaquetado. Un ejemplo destacado de la importancia de la densidad de empaquetado son los vidrios metálicos que, a pesar de que sólo forman clusters, siguen siendo extraordinariamente resistentes, porque sus componentes están empaquetados muy densamente. Esto explica también por qué el módulo elástico se puede incrementar hasta el 20% mediante el consiguiente templado: se traduce en microestructuras de mayor densidad.

Los resultados del Profesor Rouxel se pueden utilizar para describir con mayor precisión los orbitales moleculares de los vidrios y desarrollar mejores simulaciones por ordenador, de forma que, al desarrollar nuevos tipos de materiales vítreos con determinadas propiedades para herramientas de alta precisión, discos duros o edificios, algunos de los ensayos experimentales de laboratorio puedan ser reemplazados por tests teóricos, ­menos costosos. <|
Con ayuda de las denominadas mediciones por ”indentación”, es decir, de los patrones de rayadura del vidrio, se pueden derivar las propiedades mecánicas del mismo. El método en sí se conoce desde hace tiempo, pero el Profesor Tanguy Rouxel ha perfeccionado notablemente los equipos utilizados y, gracias a ello, ha obtenido nuevos conocimientos sobre un gran número de materiales. Fotos: LARMAUR Imágenes para aumentar hacen clic.