En la ciencia de los materiales , el galfenol es el término general para una aleación de hierro y galio . El nombre fue dado por primera vez a las aleaciones de hierro-galio por investigadores de la Marina de los Estados Unidos en 1998 cuando descubrieron que agregar galio al hierro podría amplificar el efecto magnetoestrictivo del hierro hasta diez veces. El galfenol es de interés para los investigadores del sonar porque los materiales magnetoestrictivos se utilizan para detectar el sonido, y la amplificación del efecto magnetoestrictivo podría conducir a una mejor sensibilidad de los detectores del sonar. [1] El galfenol también se propone para la recolección de energía vibracional, actuadores para máquinas herramienta de precisión, sistemas antivibración activos y dispositivos antiobstrucción para tamices y boquillas de pulverización. El galfenol es mecanizable y se puede producir en forma de láminas y alambres. [2] [3]
En 2009, científicos del Instituto Politécnico y la Universidad Estatal de Virginia y del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) utilizaron haces de neutrones para determinar la estructura del galfenol. Determinaron que la adición de galio cambia la estructura reticular de los átomos de hierro de celdas cúbicas regulares a una en la que las caras de algunas de las celdas se vuelven ligeramente rectangulares. Las celdas alargadas tienden a agruparse en la aleación, formando grumos localizados dentro del material. Estos grumos han sido descritos por Peter Gehring del Centro de Investigación de Neutrones del NIST como "algo así como pasas dentro de un pastel". [1] También se ha propuesto que existe un mecanismo intrínseco que genera esta magnetostricción mejorada, que tiene su origen en la estructura electrónica del material como se describe en la teoría funcional de la densidad . [4] Se entiende que la adición de galio al hierro puro altera la estructura electrónica y las disposiciones atómicas en el material de tal manera que mejora la constante magnetoelástica del material . [5]