Gafas de beta-titanio: la arquitectura de la ingravidez

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Gafas de beta-titanio: la arquitectura de la ingravidez

Qué es el beta-titanio, por qué su estructura cristalina lo hace más elástico que el titanio puro y qué supone en una montura que llevas a diario, contrastado con artículos de formación para ópticos e investigación sobre materiales.

Por Eleven Spectacles8 min de lectura

El beta-titanio es la aleación que usamos en todas nuestras gafas de sol Archē. Esta guía explica qué es, por qué se comporta así y dónde están sus límites. Las cifras proceden de artículos de formación para ópticos y de investigación sobre materiales, con las fuentes enlazadas en el texto. Para compararlo con el acetato, el acero, el aluminio y el nailon, consulta nuestra comparativa de materiales para monturas.

¿Qué es el beta-titanio?

Las monturas de titanio existen en tres formas, según el artículo de formación sobre el titanio de la Association of British Dispensing Opticians (ABDO): titanio puro (alrededor de un 99,5 % de titanio), metal base chapado en titanio y aleaciones de titanio. El beta-titanio es la aleación más extendida. La ABDO le atribuye cerca de un 75 % de titanio, combinado con aluminio o vanadio. Un artículo de formación continua de la revista 20/20 da como composición típica un 75 % de titanio, un 22 % de vanadio y un 3 % de aluminio.

Primer plano de la superficie cepillada de una aleación de titanio, con su fina textura de grano

Las monturas de titanio llegaron al mercado en las décadas de 1980 y 1990. Según 20/20, el beta-titanio permite una «construcción más fina, más flexibilidad» que el titanio puro.

Por qué es más elástico: la estructura cristalina

A temperatura ambiente, el titanio puro tiene una estructura cristalina hexagonal. Al añadir suficientes elementos como el vanadio se estabiliza otra disposición, la fase «beta» cúbica centrada en el cuerpo, que da nombre a la aleación. Una revisión de 2023 sobre las aleaciones de beta-titanio les atribuye un «módulo elástico notablemente bajo»: son menos rígidas, así que ante una misma fuerza se doblan más y luego recuperan su forma.

Dos estructuras cristalinas, una junto a otra: a la izquierda, la celda hexagonal del titanio puro; a la derecha, la celda cúbica centrada en el cuerpo del beta-titanio, con un átomo en el centro del cubo.Izquierda: la estructura hexagonal del titanio puro. Derecha: la estructura cúbica centrada en el cuerpo del beta-titanio, con un átomo en el centro del cubo.

En una montura, esa menor rigidez se nota en las varillas. Pueden ser finas y aun así adaptarse a la cabeza y volver a su forma cuando te quitas las gafas. 20/20 señala que esta elasticidad acompaña a las varillas durante toda la vida de la montura.

La misma revisión apunta la contrapartida: una menor rigidez suele ir unida a una menor resistencia. El beta-titanio es elástico, no irrompible.

Elástico no es «metal con memoria»

Las monturas que se venden como metal con memoria, como Flexon, son una aleación de níquel y titanio con un 40–50 % de níquel (20/20). Se pueden doblar mucho más y aun así recuperan su forma. El beta-titanio no llega a tanto: vuelve a su sitio dentro de su rango elástico, y si se dobla con demasiada fuerza, se queda doblado. Además, no contiene níquel, algo importante si tienes alergia a este metal.

Peso

El titanio tiene una densidad relativa de 4,5, frente a 7,9 del acero inoxidable (20/20). La ABDO describe el titanio puro como más o menos igual de resistente que el acero y alrededor de un 45 % más ligero. Esa resistencia es la que permite trabajar la montura en hilo y chapa finos, y por eso nuestras monturas Archē pesan entre 17 y 18 g.

Aun así, el titanio no es el material de montura más ligero. Como materiales, el aluminio y los plásticos como el nailon TR-90 pesan menos. Nuestra comparativa de materiales para monturas recoge las cifras, y nuestra guía sobre gafas de sol ligeras explica qué supone el peso cuando las llevas puestas.

Contacto con la piel

El níquel es el alérgeno de contacto más común. Un metaanálisis de 28 estudios situó la alergia al níquel en el 11,4 % de la población general. El beta-titanio no contiene níquel (20/20), y esa es la principal razón por la que se recomiendan monturas de titanio a quienes tienen sensibilidad a los metales.

El titanio está recubierto por una película de óxido de unos pocos nanómetros de grosor. No es del todo inerte: la investigación sobre implantes de titanio constata que libera pequeñas cantidades de titanio en el tejido circundante, con escasos indicios de toxicidad.

También importan las piezas que no son de beta-titanio. La ABDO señala que los tornillos de las monturas de titanio casi nunca son de titanio y que las almas de las varillas y de las almohadillas nasales pueden ser de otros metales. Una revisión dermatológica sobre la dermatitis por monturas de gafas recoge reacciones a monturas de titanio con paladio. Si tienes alergia al níquel, pregunta de qué están hechas las piezas pequeñas. Nuestra guía de materiales indica por qué piezas preguntar.

Corrosión

Según la ABDO, la corrosión de una montura metálica se debe sobre todo a la acidez del sudor de quien la lleva, no a la cantidad. En las aleaciones de níquel y cobre aparece como un depósito verde.

Lo que protege al titanio es su película de óxido. Si la superficie se raya, la película se regenera siempre que le llegue oxígeno (ABDO); Hanawa (2022) cita mediciones según las cuales se reconstruye en unos 30 milisegundos. 20/20 describe las monturas de titanio como 20 veces más resistentes a la corrosión que las de Monel o alpaca.

Ajustar y reparar

Ajustar. Las monturas de titanio se pueden flexionar y moldear para ajustarlas, pero 20/20 advierte que un doblez brusco puede partir el metal por ese punto. Los ópticos ajustan el titanio en frío, poco a poco, y usan el calentador de monturas solo para los extremos de las varillas.

Reparar. Una montura de titanio rota no se puede soldar como un metal corriente. Hay que soldarla con láser o con soldadura fuerte en atmósfera de argón, y la ABDO señala que muchos fabricantes cambian la montura rota en lugar de repararla. Nuestra garantía limitada de 2 años cubre los defectos de fabricación.

Para quién es el beta-titanio

Uso diario. Una montura fina y ligera que conserva su elasticidad es adecuada para muchas horas de uso. La Pteron Azure es un ejemplo.

Piel sensible. La aleación no contiene níquel. Revisa también las piezas pequeñas.

Para muchos años. La película de óxido y la elasticidad duradera encajan con una montura que piensas conservar y llevar a ajustar con los años. Nuestra guía de cuidado del producto explica cómo limpiarla y guardarla.

Menos indicado: si quieres colores intensos y formas escultóricas, o te gusta cambiar de montura a menudo, el acetato es mejor opción.

Pteron Azure de Eleven Spectacles, una montura de beta-titanio

Todas las monturas Archē llevan lentes ZEISS con protección UV y tratamiento antirreflejo en la cara posterior. Para el ajuste y las proporciones, consulta nuestra guía sobre la geometría de la montura.

Preguntas frecuentes

Referencias

  1. Abbott J. "The rise of the Titans." Dispensing Optics (ABDO), August 2014, pp. 4–8. abdo.org.uk
  2. Mattison-Shupnick M. "Titanium Eyewear, More Than A Material's Reputation." 20/20 continuing education, November 2015. 2020mag.com
  3. Wong K-K, Hsu H-C, Wu S-C, et al. "A Review: Design from Beta Titanium Alloys to Medium-Entropy Alloys for Biomedical Applications." Materials, 2023;16(21):7046. pmc.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Hanawa T. "Biocompatibility of titanium from the viewpoint of its surface." Science and Technology of Advanced Materials, 2022;23(1):457–472. pmc.ncbi.nlm.nih.gov
  5. Alinaghi F, Bennike NH, Egeberg A, Thyssen JP, Johansen JD. "Prevalence of contact allergy in the general population: A systematic review and meta-analysis." Contact Dermatitis, 2019;80(2):77–85. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
  6. Šitum M, Lugović-Mihić L, Bulat V, et al. "Dermatological aspects of contact dermatitis from eyeglass frames and optical materials." Collegium Antropologicum, 2013;37 Suppl 1:19–24. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov
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