Super-nano dominios en láminas de cobre — fuerza y conductividad sin sacrificar ninguna

Super-nano dominios en láminas de cobre — fuerza y conductividad sin sacrificar ninguna#

Una lámina de cobre de 10 micras que aguanta ~900 megapascales de tensión y conduce el 90% de lo que conduce el cobre puro. La clave está en una arquitectura de dos escalas: granos cristalinos de unas decenas de nanómetros con dominios super-nano de ~3 nm distribuidos periódicamente en su interior, fabricados por electrodeposición industrial.

El hallazgo: Dos escalas estructurales independientes coexisten dentro del mismo material — granos ~70 nm y dominios ~3 nm (ratio 22×) — y eso permite que la lámina mantenga su dureza durante un mes a temperatura ambiente, mientras un cobre nanogranulado convencional pierde el 44% en sólo 24 horas.

Gráfica clave#

Dos escalas dentro de la lámina

Reproducir#

Open In Colab

O localmente:

pip install pandas matplotlib numpy scipy
jupyter execute notebook.ipynb

Datos#

  • datos/composicion_quimica_gsd113.csv — Composición elemental de GSD-113 medida por GDMS (Tabla S1). 8 elementos × 2 mediciones independientes.

  • datos/tamanos_estructurales.csv — Tamaño de grano y de dominio super-nano para 3 muestras GSD (Fig. S4 A3/B3/C3).

  • datos/estabilidad_hardness.csv — Microdureza Vickers de GSD-113 vs NG (Cu nanogranulado convencional) en 4 timepoints hasta 720 h (Fig. S7B, valores aproximados leídos de la figura).

Contenido