Peligro alienígena
Esto puede parecerse a un paisaje extraño, pero en realidad es una vista microscópica del estaño usado para soldar componentes electrónicos.
El fragmento largo que surge de la superficie es un "bigote de estaño", una consecuencia espontánea que representa un peligro claro y presente para las misiones espaciales.
El fenómeno se identificó por primera vez dentro de la electrónica terrestre, pero se sabe que estos bigotes crecen rápidamente a partir del estaño puro en la ingravidez, el vacío y las temperaturas extremas del espacio.
ESA, CC BY-SA 3.0 IGO
Por lo general, estos filamentos cristalinos tienen solo unos pocos miles de milímetro de espesor, aunque pueden extenderse más de mil veces en longitud. Son conductores de la electricidad y pueden amenazar los cortocircuitos catastróficos: el satélite de telecomunicaciones Galaxy IV de los EE. UU. se perdió debido a este problema en 1998.
El método tradicional para prevenir los bigotes de estaño era agregar plomo, pero el plomo es tóxico, por lo que su uso en la soldadura se ha eliminado a través de la Directiva de la UE de Reducción de Sustancias Peligrosas. La ESA y la industria espacial europea han recibido una exención para continuar utilizando la aleación de plomo y estaño para la soldadura, pero no por tiempo indefinido.
"Hemos estado investigando métodos alternativos para detener el crecimiento de los bigotes de estaño", explica el ingeniero de materiales de la ESA, Jussi Hokka. "Hemos investigado una técnica llamada deposición de capa atómica, ampliamente utilizada en la industria de semiconductores para depositar una película de óxido de metal de unos pocos nanómetros de profundidad.
"Durante un período de hasta un año, esta aplicación ha llevado a una reducción significativa en el número de bigotes de estaño, aunque todavía no sabemos si esto se debe a la barrera de superficie establecida o a algún factor del proceso general. "
La ESA trabajó con un consorcio liderado por el especialista finlandés Picosun, apoyado por otro especialista finlandés en empaquetamiento Poltronic Ltd y la Universidad de Loughborough en el Reino Unido.
La investigación de seguimiento ya está en marcha. Sin dudas, el éxito tendrá aplicaciones más amplias: los bigotes de estaño también están resurgiendo como un problema de la electrónica terrestre ahora que la soldadura de estaño puro se usa ampliamente.
Tommaso Ghidini de la ESA comenta: "Los bigotes de estaño siguen siendo en muchos aspectos un misterioso fenómeno metalúrgico. Pero si esta técnica resulta ser exitosa, podríamos usar de manera segura la lata pura como opción ecológica, dejando de lado el plomo cancerígeno, no solo para el espacio, sino también para la industria automotriz, aeronáutica y otros grandes sectores industriales, al tiempo que garantizamos un rendimiento de ingeniería equivalente ".
ESA www.esa.int