Un metal es como una cuerda hecha de muchos hilos: si tiras demasiado fuerte, se rompe. Los ingenieros llevan mucho tiempo buscando la manera de hacerlo a la vez resistente y flexible. Normalmente, los aditivos que aumentan la resistencia hacen que el metal se vuelva frágil. Pero un equipo de científicos de materiales encontró una vía: añadieron un poco de nitrógeno a la aleación CrMnFeCoNi —solo un átomo de cada cien— y obtuvieron un resultado inesperado.
El nitrógeno es el gas que respiramos, pero dentro del metal se comporta como diminutos separadores. Estos separadores obligan a los átomos a alinearse en un orden especial: se forman regiones ordenadas de unos pocos nanómetros. Cuando se empieza a estirar el metal, estas regiones impiden que las capas de átomos se deslicen unas sobre otras, y el material se resiste a la deformación. Al mismo tiempo, en su interior aparecen defectos finos, los llamados defectos de apilamiento, que actúan como amortiguadores: absorben energía y no dejan que las grietas se propaguen.
Las pruebas bajo el microscopio mostraron que la deformación ocurre en dos etapas. Primero, las regiones ordenadas se oponen al movimiento de las dislocaciones, defectos de la red cristalina, y luego se destruyen, activando un segundo mecanismo: la formación de maclas. Las maclas son regiones especulares del cristal que también impiden la fractura. Esta protección en dos etapas es lo que le da a la aleación su combinación única de propiedades.
El descubrimiento no solo explica cómo el nitrógeno mejora el metal, sino que también sugiere a los ingenieros una nueva receta: aumentar ligeramente la energía de defecto de apilamiento y controlar las estructuras ordenadas. Quizás pronto estas aleaciones aparezcan en piezas de aviones, automóviles e implantes médicos, en todos los lugares donde se necesiten resistencia y fiabilidad.
El nitrógeno constituye el 78% del aire que respiramos, pero en el metal ocupa los espacios entre los átomos y cambia las propiedades del material más que muchos elementos de aleación caros.