El científico Pedro Gorria, de la Universidad de Oviedo, analizará mañana en el campus San Francisco la estructura y magnetismo en aleaciones metaestables de hierro, dentro de los Seminarios del Departamento de Física de la Materia Condensada. La conferencia, que tendrá lugar a las 12.30 horas en el salón de actos del Edificio de Geológicas, forma parte de los seminarios del Departamento de Física de la Materia Condensada de la Facultad de Ciencias. Qué sabemos y qué problemas abiertos quedan sobre estas aleaciones será uno de los puntos de partida de Pedro Gorria para explicar que el Hierro (Fe) es uno de los elementos químicos más abundantes en la corteza terrestre y es probablemente el metal que más importancia ha tenido en el desarrollo tecnológico de la humanidad, ya que su explotación y utilización por el hombre comenzó hace más de 3000 años (Edad del Hierro).

La razón es la infinidad de aplicaciones que poseen tanto el hierro como sus aleaciones, muchas de ellas basadas en un aspecto singular, como es el comportamiento ferromagnético a temperatura ambiente. Sin embargo, la existencia de ferromagnetismo en el hierro y muchas de sus aleaciones depende de las distancias interatómicas entre los átomos de Fe. Esto es debido a un fuerte acoplamiento entre la red y el magnetismo (anomalías de magneto-volumen), siendo el INVAR el efecto más conocido, descubierto por Charles Edouard Guillaume en 1896 en aleaciones de hierro y níquel con una proporción relativa de aproximadamente 2/3 de Fe y 1/3 de Ni.

Este efecto consiste en un coeficiente de dilatación muy pequeño por debajo de la temperatura de orden ferromagnética, aproximadamente un orden de magnitud menor que en los metales de transición. Los materiales INVAR se utilizan en muchos dispositivos de precisión que requieran de una geometría que no varíe con la temperatura, y sus aplicaciones van desde la ingeniería y aeronáutica espaciales hasta los monitores planos de alta resolución.

Gracias a las nuevas técnicas de síntesis y fabricación de nuevos materiales, hoy en día se pueden obtener aleaciones de Fe en estado metaestable (fuera del equilibrio termodinámico), que permiten estudiar el efecto de los diferentes entornos locales del hierro en su comportamiento magnético, y en especial en las anomalías magneto-volúmicas. En esta charla, Pedro Gorria hablará de diversos compuestos basados en el hierro que exhiben este comportamiento y que han sido fabricados mediante molienda mecánica o enfriamiento ultra-rápido, dando lugar a aleaciones metaestables, amorfas o nanoestructuradas, como FeCu, FeNi, FeZrB o Fe-RE (RE = Tierra rara). Asimismo, planteará la discusión sobre las anomalías magnetovolúmicas que presentan a través de resultados experimentales obtenidos mediante diversas técnicas como la magnetometría, la difracción de neutrones y de rayos x (bajo condiciones extremas de temperatura y presión) o la absorción de rayos x (XANES y XMCD). Finalmente, el conferenciante mostrará como el comportamiento INVAR puede ser controlado en aleaciones de Fe64Ni36 a través de la modificación de su microestructura mediante un adecuado tratamiento mecánico.

Pedro Gorria (Tolosa -Guipúzcoa-) es Licenciado y Doctor en CC Físicas por la UPV/EHU y Profesor de Física de la Universidad de Oviedo desde 1996. Ha trabajado en el estudio de la correlación entre magnetismo y estructura de aleaciones de Fe amorfas y nanosestructuradas, de nanopartículas magnéticas embebidas en matrices aislantes y en el estudio de efectos de magneto-volumen y magneto-calórico en compuestos binarios de Fe con tierras raras ó con metales de transición. Es usuario habitual grandes instalaciones como fuentes de neutrones y radiación sincrotrón. Es coautor de más de 100 artículos en revistas científicas internacionales, co-editor de varias monografías y evaluador de más de 15 revistas internacionales. Es miembro del Comité editorial de la revista Journal of Magnetism and Magnetic Materials. Ha sido presidente del comité organizador de varios congresos (VIII Workshop on Non-Crystalline Solids, Gijón 2006, 120 participantes, V reunión de la SETN, Gijón 2010, 90 participantes, 18 ISMANAM, Gijón 2011, 350 participantes) y miembro de los comités científicos de otras conferencias. Ha impartido más de 25 conferencias invitadas en Congresos internacionales, centros de investigación y universidades. Ha dirigido 3 Tesis Doctorales y varios proyectos de investigación de ámbito nacional y regional. Es miembro de la junta directiva de la Sociedad Española de Técnicas Neutrónicas (SETN) desde 2006.