Un novo material pode comportarse como brando ou duro

Buscar

Susbcrición Newsletter

Introducir e-mail

Arquivo mensual

Vindeiros eventos

Non hai eventos polo momento
Investigadores da Universidade de Michigan desenvolveron unha nova forma de deseñar un metamaterial, de forma que poida cambiar entre ser duro ou suave sen danar nin alterar o material en si.

Os metamateriais son materiais artificiais que obteñen as súas propiedades -neste caso, se un material é duro ou brando- pola forma en que se constrúe o material en lugar do material que o constrúe. Isto permite aos investigadores manipular a estrutura dun metamaterial para facer que o material exhiba unha certa propiedade.

No estudo do grupo, publicado na revista Nature Communications, os investigadores descubriron unha maneira de compoñer un metamaterial que pode ser manipulado facilmente para aumentar a rixidez da súa superficie por ordes de magnitude, similar á diferenza entre o caucho e o aceiro.

Dado que estas propiedades están "protexidas topoloxicamente", o que significa que as propiedades do material proveñen da súa estrutura total, se manteñen facilmente incluso cando o material cambia repetidamente entre os seus estados duro e brando.

"O aspecto novidoso deste metamaterial é que a súa superficie pode cambiar entre duro e suave", dixo Xiaoming Mao, profesor asistente de física. "Polo xeral, é difícil cambiar a rixidez dun material tradicional, xa sexa duro ou brando despois de que o material se fai", explicou nun comunicado.

Por exemplo, un recheo dental non pode cambiarse despois de que o dentista axustase o recheo sen causar estrés, xa sexa perforando ou moendo, ao recheo orixinal, segundo Mao.

Mao di que a forma en que un obxecto entra en contacto co borde do metamaterial cambia a xeometría da estrutura do material e, por tanto, como o material responde á tensión no bordo. Pero a protección topolóxica do metamaterial permite que o interior do metamaterial permaneza libre de danos.

O material podería algún día ser utilizado para construír coches ou sistemas de lanzamento de foguetes. Nos automóbiles, o material podería axudar a absorber os impactos dun choque.

"Cando manexas un coche, queres que o coche sexa ríxido e soporte unha carga", dixo Mao. "Durante unha colisión, o que se quere é que os compoñentes sexan máis suaves para absorber a enerxía da colisión e protexer ao pasaxeiro no automóbil".

Os investigadores tamén suxiren que o material podería utilizarse para fabricar pneumáticos de bicicleta que se autoaxusten para rodar con máis facilidade en superficies brandas como a area ou para facer foguetes resistentes aos danos e reutilizables.

(Fonte: EP)