¡Cinturón de seguridad! Una nueva clase de materiales está aquí

02 de junio de 2023 (Noticias de Nanowerk) Normalmente, las dos características de un material son mutuamente excluyentes: algo es rígido o puede absorber bien las vibraciones, pero rara vez ambas cosas. Sin embargo, si pudiéramos fabricar materiales que fueran rígidos y buenos para absorber vibraciones, habría una gran cantidad de aplicaciones potenciales, desde el diseño a nanoescala hasta la ingeniería aeroespacial.

El pandeo funciona

Un equipo de investigadores de la Universidad de Ámsterdam ha encontrado una manera de crear materiales que sean rígidos, pero que aún así absorban bien las vibraciones y, lo que es igualmente importante, que puedan mantenerse muy ligeros. David Dykstra, autor principal de la publicación (Materiales avanzados, "Metamateriales pandeadores para amortiguación de vibraciones extremas"), explica: “Descubrimos que el truco consistía en utilizar materiales que se pandearan, como finas láminas de metal. Cuando se ensamblan de manera inteligente, las construcciones hechas con estas láminas pandeadas se convierten en grandes absorbentes de vibraciones, pero al mismo tiempo conservan gran parte de la rigidez del material del que están hechas. Además, las láminas no necesitan ser muy gruesas, por lo que el material puede mantenerse relativamente ligero”. La imagen muestra un ejemplo de un material que utiliza este pandeo de láminas de metal para combinar todas estas propiedades deseadas: Un material pandeado que es a la vez rígido y bueno para absorber vibraciones. (Imagen: D. Dykstra et al.)

Una gran cantidad de aplicaciones

Los investigadores investigaron a fondo las propiedades de estos materiales pandeados y descubrieron que todos mostraban esta combinación mágica de rigidez y capacidad para disipar vibraciones. Como los materiales conocidos no tienen esta combinación deseada de propiedades, los nuevos materiales fabricados en laboratorio (o metamateriales) tienen una gama muy amplia de aplicaciones potenciales y en una gama muy amplia de escalas. Los posibles usos van desde el tamaño de un metro (piense en aplicaciones aeroespaciales, automotrices y muchos otros diseños civiles) hasta la microescala (aplicaciones como microscopios o nanolitografía).

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Dykstra: “A los humanos les gusta construir cosas, pequeñas y grandes, y casi siempre queremos que estas estructuras sean ligeras. Si eso se puede hacer con materiales que sean rígidos y buenos para absorber impactos, muchos diseños existentes se podrán mejorar y muchos diseños nuevos serán posibles. ¡Realmente las posibilidades de aplicación son infinitas!”

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• Fuente: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/newsid=63101.php