En esta tercera nota de una serie de entrevistas a flamantes doctores del Balseiro, el Doctor en Ciencias de la Ingeniería Sebastián Martín Jaureguizahar cuenta qué son los materiales “inteligentes” o con memoria de forma y de qué se trata el nuevo método que propuso en su tesis para medir la vida de materiales. 

Fecha de publicación: 23/07/2020

Sebastián Martín Jaureguizahar es marplatense, tiene 37 años y se recibió de Ingeniero Electromecánico en la Universidad Nacional de Mar del Plata (UNMdP) en 2009. Al año siguiente, inició su doctorado en Ciencias de la Ingeniería en el Instituto Balseiro. En el Centro Atómico Bariloche, desarrolló la investigación de su tesis en la División Física de Metales. Su director de tesis fue el Dr. Alejandro Yawny y su co-director, el Dr. Mirco Chapetti. 

Además de la física y la ingeniería, a Sebastián también le apasionan la arqueología electrónica, la aviación y el automovilismo. En la actualidad, trabaja como personal de apoyo en el Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales (INTEMA), de la UNMdP y el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET). Defendió su tesis de modo virtual el mes pasado.

-¿De qué se trata tu tesis de Doctorado?

-El título de mi tesis de doctorado es “Iniciación y crecimiento de fisuras por fatiga en materiales con memoria de forma”. Los materiales con memoria de forma (MMF, en inglés SMA: Shape Memory Alloys) pertenecen a los llamados materiales inteligentes debido a su capacidad de modificar su forma, sus dimensiones o la fuerza que ejercen a partir de la aplicación de un estímulo externo como un aumento de temperatura. Varias aleaciones metálicas, que se pueden entender como una mezcla de metales, exhiben comportamiento de memoria de forma. 

-¿Podrías dar algunos ejemplos de aleaciones metálicas que son materiales con memoria de forma?

-Sí, por ejemplo, las aleaciones de niquel-titanio, aleaciones de base cobre, aleaciones de hierro-niquel, entre otras… Dentro de este tipo de materiales se destaca el NiTi (mezcla de niquel y titanio) por sus excelentes propiedades mecánicas: posee buena ductilidad, alta resistencia al desgaste y a la corrosión y además es biocompatible. Por estas características, su uso se extiende a industrias como la mecánica, civil, aeroespacial, robótica y salud. Muchos de los componentes fabricados con NiTi están sometidos a fuerzas que varían con el tiempo generando fenómenos de daño por fatiga. 

-¿Qué es el “daño por fatiga”?

-La fatiga mecánica es un fenómeno de evolución de daño que genera la rotura de un componente como consecuencia de la iniciación y la propagación de fisuras por la presencia de cargas o deformaciones variables en el tiempo. La evolución de este daño definirá la aptitud para el servicio de los componentes. Por esto es necesario contar con herramientas predictivas del comportamiento a fatiga, para estimar su resistencia o de su vida útil ante este mecanismo. En mi trabajo pude demostrar que no existía un método de ensayo correcto para desarrollar modelos de predicción.

- ¿Qué propusiste en tu tesis?

-Propuse un nuevo método para el análisis de vida en alambres de Niquel-Titanio superelástico de diámetros muy pequeños. A partir de los ensayos realizados pude determinar que las técnicas de estudio que se están utilizando actualmente en el mundo serían incorrectas en este tipo específico de aleación. Además, demostré qué condiciones de ensayo y que características del material se deben tener en cuenta para poder definir correctamente porque se rompen a fatiga los componentes fabricados con este tipo de aleaciones.

-¿Realizaste estadías en otros lugares durante tu carrera de Doctorado? 

-En 2014 hice una estadía de un mes en el Laboratorio de Mecánica Experimental (LABMEX) perteneciente al Grupo de Mecánica Experimental del INTEMA en Mar del Plata. El objetivo fue poner en marcha ensayos mecánicos utilizando la nueva técnica que propuse en mi tesis. Así se pudo comprobar la viabilidad del método de ensayo y la factibilidad de realizarlo en otros laboratorios. Esto es indispensable al momento de proponer métodos de ensayo, ya que deben poder ser repetibles por otros grupos de investigación. Estos ensayos se continuaron realizando luego de mi regreso a Bariloche. 

-¿Qué es lo que más te gustó de la experiencia del Doctorado?

-Lo que más me gustó fue la experiencia vivida en un nuevo laboratorio. Venía del área de investigación en el INTEMA de Mar del Plata así que poder trabajar en otro grupo y en otra ciudad enriqueció mucho mi perspectiva de la ciencia en Argentina. También la colaboración desinteresada de muchas personas, que muchos son grandes amigos al día de hoy.

-¿Qué balance hacés de tu paso por el Balseiro?

-Hago un balance muy positivo, ya que me dio la posibilidad de aprender de gente con mucha experiencia y que le apasiona su profesión. Tuve grandes profesores en distintas áreas como Mecánica, Física de materiales y Electrónica, lo que me dio una perspectiva interdisciplinaria para afrontar la resolución de problemas. También, destaco la oportunidad de poder estudiar en una institución pública, gratuita y de calidad.

-¿Qué planes tenés ahora, a partir de tu egreso del Doctorado?

-Mi objetivo es seguir aportando a la ciencia argentina desde mi lugar de personal de apoyo en el INTEMA. Aunque la pandemia de COVID-19 entorpeció los planes de todos, creo que debemos seguir aportando adaptándonos a la virtualidad que estamos viviendo. 

-¿Querés contar qué es lo que te apasiona de la ingeniería?

-Lo que más me apasiona de la ingeniería es la posibilidad de hacer aportes que mejoren la sociedad en que vivimos. Desde diseñar una ruta, analizar la falla de un tubería o mejorar el diseño de un implante, son aportes que un ingeniero puede hacer. 

-¿Qué consejo te darías a vos mismo si pudieras hablar con tu versión del inicio de la carrera?

-Me diría: cuando estés en esos momentos en que parece que no hay forma de resolver un problema y la frustración te supere, sé paciente, insistí y no pierdas el objetivo. La mente debe estar siempre abierta a otras formas de pensar. Toda idea,  aunque parezca descabellada, puede abrir las puertas de nuevas soluciones.

-¿Querés agregar algo más?

- Quiero agradecer la oportunidad de contar nuestras experiencias como doctorandos, ya que puede servir a personas interesadas en seguir una carrera de posgrado.

*Extra:

Papers publicados durante el Doctorado: 

-Sebastián Jaureguizahar, Hugo Soul, Mirco Chapetti, Alejandro Yawny. Characterization of fatigue life of ultrafine grained NiTi superelastic wires under uniaxial loading. Procedia Materials Science 9, 2015, pp: 326–334. Link: https://doi.org/10.1016/j.mspro.2015.05.001

-Sebastián M. Jaureguizahar, Mirco D. Chapetti, Alejandro A. Yawny. Fatigue of NiTi shape memory wires. Procedia Structural Integrity, Volume 2, 2016, pp: 1427-1434. Link: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2016.06.181

-S.M. Jaureguizahar, M.D. Chapetti, A. Yawny. A novel experimental method to assess the fatigue behavior of pseudoelastic NiTi wires. International Journal of Fatigue, Volume 116, 2018, pp: 300-305. Link: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2018.06.034

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Crédito fotos: Gentileza S. Jaureguizahar  

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San Carlos de Bariloche, 23/07/2020
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