Los científicos lanzaron un nuevo material que cambiará la forma en que construimos estructuras

Jun 03, 2023

Encontrar los materiales adecuados para un proyecto no es fácil. Tienes que tener en cuenta muchas consideraciones. Tomemos, por ejemplo, la construcción de una casa. No solo necesita los materiales de esa casa para poder soportar toda la estructura, sino que también deben ser duraderos, lo suficientemente flexibles para soportar la expansión del calor, resistentes al agua e, idealmente, lo más económicos posible sin comprometer la seguridad de la estructura.

Las cosas se complican aún más bajo ciertas condiciones. Digamos que vives en una costa donde el nivel del agua cambia drásticamente a lo largo del año. O vive en una línea de falla, donde su casa no solo debe resistir el desgaste general, sino que debe poder moverse lo suficiente como para soportar un terremoto sin caerse.

El campo de la ciencia de los materiales siempre está buscando crear materiales cada vez más innovadores para resolver problemas como este. Y recientemente, un grupo de científicos publicó un estudio que afirma haber resuelto uno importante: cómo ser resistente y absorber vibraciones o golpes.

La mayoría de los materiales son uno o el otro: son súper fuertes y resistentes o pueden soportar las tensiones y movimientos variables de las vibraciones. Según el equipo de la Universidad de Ámsterdam, la clave para crear el mejor material de ambos mundos era utilizar objetos que se comben en lugar de flexionarse si los presiona desde la parte superior, como una hoja de metal. Si fuerza el material a doblarse y luego hace un material compuesto con varias capas de ese material previamente doblado, se convierte en algo completamente diferente.

"Cuando se ensamblan de manera inteligente, las construcciones hechas con láminas dobladas se convierten en excelentes absorbentes de vibraciones, pero al mismo tiempo conservan gran parte de la rigidez del material del que están hechas", David Dykstra, el líder. autor del estudio, dijo en un comunicado de prensa. "Además, las láminas no necesitan ser muy gruesas, por lo que el material puede mantenerse relativamente ligero".

Esta sustancia creada en laboratorio se llama metamaterial, un material que ha sido diseñado en un laboratorio para tener propiedades o combinaciones de propiedades que no existen en la naturaleza. A menudo, se utilizan para guiar las ondas a lo largo de caminos deseables, ya sean ondas electromagnéticas u ondas físicas causadas por vibraciones.

Los metamateriales no son nuevos, pero son útiles. Si bien hay muchas cosas que la naturaleza hace exquisitamente bien, y hay muchos casos en los que nos inspiramos en el diseño y la ingeniería de la naturaleza, hay ciertas situaciones en las que necesitamos una sustancia para hacer algo antinatural, como dispersar los rayos solares o incluso volver algo invisible. . Ahí es donde entran los metamateriales.

El equipo tiene la esperanza de que su nuevo metamaterial tenga una variedad de aplicaciones, desde ingeniería aeroespacial hasta microscopios. "A los humanos les gusta construir cosas, cosas pequeñas y cosas grandes, y casi siempre queremos que estas estructuras sean livianas", dijo Dykstra en un comunicado de prensa. "Si eso se puede hacer con materiales que sean rígidos y buenos para absorber impactos, se pueden mejorar muchos diseños existentes y se pueden hacer muchos diseños nuevos".

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