Investigadores de la Universidad de Toronto han desarrollado un sistema impulsado por inteligencia artificial que ha identificado seis nuevas aleaciones metálicas capaces de mantener su resistencia bajo condiciones extremas de calor y presión. Estas aleaciones tienen aplicaciones potenciales en motores a reacción y plantas nucleares. Utilizando una plataforma de aprendizaje activo, el sistema actúa como un laboratorio autónomo, seleccionando combinaciones metálicas prometedoras y dirigiendo robots para su fabricación y prueba. Entre las aleaciones destacadas, una compuesta por 12% níquel, 62% cobalto y 26% cromo mostró una dureza excepcional a temperaturas de hasta 1,112 °F, superando al estándar industrial Inconel 625. Otra aleación alcanzó un 85% más de resistencia a la oxidación que Inconel 625 a temperaturas de hasta 1,832 °F. Este avance promete acelerar el descubrimiento de nuevos materiales, reduciendo lo que antes tomaba años a solo semanas.
Investigadores de la Universidad de Toronto han logrado un avance significativo en el ámbito de los materiales al identificar seis nuevas aleaciones metálicas que mantienen su resistencia bajo condiciones extremas de calor y presión. Este descubrimiento tiene aplicaciones potenciales en motores a reacción y plantas de energía nuclear.
El sistema utilizado por los científicos actúa como un laboratorio autónomo, empleando inteligencia artificial (IA) para seleccionar combinaciones metálicas prometedoras. A través de la dirección de robots, se fabrican y prueban estas aleaciones, alimentando los resultados nuevamente al modelo para acelerar el proceso de descubrimiento en cuestión de semanas.
Una de las aleaciones desarrolladas, compuesta por un 12% de níquel, un 62% de cobalto y un 26% de cromo, mostró una dureza excepcional a temperaturas que alcanzan los 1,112 °F. Esta aleación superó al estándar industrial Inconel 625 en un 4.5% en pruebas realizadas en laboratorio.
Otra aleación, formada por un 36% de níquel, un 14% de cobalto y un 50% de cromo, demostró tener una resistencia a la oxidación un 85% superior a la del Inconel 625 a temperaturas que llegan hasta los 1,832 °F, lo que la hace ideal para las secciones más calientes de los motores a reacción.
El equipo investigador planea aumentar la complejidad en futuros trabajos, con el objetivo de desarrollar aleaciones que contengan hasta diez o doce elementos diferentes. Esto demuestra cómo la IA puede reducir años de descubrimientos materiales a unas pocas semanas.
El equipo liderado por Yu Zou ha utilizado un método denominado aprendizaje activo que combina modelado computacional, aprendizaje automático y fabricación asistida por robots. Estas nuevas aleaciones son compatibles con la impresión metálica en 3D, lo que permite la producción de componentes complejos que no pueden ser fabricados mediante métodos tradicionales. Los hallazgos fueron publicados en junio de 2026 en la revista npj Advanced Manufacturing.
Zou comentó sobre la creciente demanda de materiales capaces de resistir grandes variaciones de temperatura y presión: “Cualquier lugar donde el acero convencional no pueda sobrevivir es crítico”. La investigación se centra en aleaciones complejas compuestas principalmente por níquel, cobalto y cromo.
A pesar del desafío común en el diseño basado en IA —la necesidad de grandes conjuntos de datos— este enfoque ha logrado sortear esa limitación utilizando modelos con pocos datos que permiten explorar nuevas combinaciones materiales eficientemente.
La investigación fue parcialmente apoyada por el Consorcio de Aceleración de la Universidad de Toronto, que utiliza IA y automatización para acelerar el descubrimiento material. Los investigadores consideran estos resultados como una demostración temprana del potencial del sistema.
“Este sistema basado en níquel-cobalto-cromo tiene solo tres elementos”, señaló Talbot. “Pero demuestra claramente que esta plataforma cerrada realmente funciona. Nuestro próximo objetivo es aumentar aún más la complejidad para crear materiales aún más innovadores.”
A medida que diversas industrias enfrentan presiones crecientes para mejorar la eficiencia y durabilidad, estos avances podrían transformar sectores enteros. La historia muestra que los avances materiales pueden redefinir industrias; por ejemplo, el desarrollo de superaleaciones permitió a los motores a reacción operar a temperaturas más altas durante el siglo XX.
Con la IA actuando como acelerador del proceso, la búsqueda de nuevos materiales ahora puede comprimirse en semanas, abriendo caminos hacia componentes más ligeros, fuertes y resistentes a las rigurosas condiciones dentro de motores y reactores.
| Aleación | Composición | Temperatura (°F) | Rendimiento Comparativo |
|---|---|---|---|
| Aleación 1 | 12% Níquel, 62% Cobalto, 26% Cromo | 1,112 | 4.5% mejor que Inconel 625 |
| Aleación 2 | 36% Níquel, 14% Cobalto, 50% Cromo | 1,832 | 85% mejor resistencia a la oxidación que Inconel 625 |