Crean material de impresión 3D ultraduro y ultraligero

Los científicos han creado una nueva clase de materiales de impresión 3D que tienen la misma densidad que los aerogeles, pero son 10.000 veces más fuertes. Lo hicieron bajo encargo de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa.

Los ingenieros del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore han creado este material de tubos de níquel-fósforo con características a nanoescala, que combinan una gran rigidez y resistencia con una densidad ultrabaja. La producción de dichos materiales resultó posible gracias a un proceso de impresión 3D de alta precisión. 

Normalmente, como explica el autor del estudio, Nicholas Fang, del MIT, la rigidez y la dureza disminuyen con la caída de la densidad de cualquier material; es por eso que cuando la densidad ósea disminuye, las fracturas resultan ser más probables.

Pero gracias al uso de las estructuras determinadas matemáticamente para distribuir y dirigir las cargas -la manera en que la disposición de las vigas verticales, horizontales y diagonales forman una estructura compleja como la Torre Eiffel- la estructura más ligera puede mantener su fuerza.

“Hemos encontrado que para un material tan ligero como el aerogel [una especie de espuma de vidrio], la rigidez mecánica es comparable a la de caucho sólido, y es 400 veces más fuerte que un homólogo con densidad similar. Estas muestras pueden soportar fácilmente una carga de más de 160.000 veces su propio peso”, sostiene Fang.

Hasta el momento, los investigadores han puesto el proceso a prueba usando tres materiales de ingeniería: metal, cerámica y polímero, y todos mostraron las mismas propiedades de ser rígidos con su peso ligero. “Este material es uno de los más ligeros del mundo”, concluye Christopher Spadaccini del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore. 

Este enfoque podría ser útil en el espacio, como en las baterías para dispositivos portátiles. Otra característica de estos materiales es que conducen las ondas sonoras y elásticas, lo que significa que podrían ayudar a crear nuevos materiales acústicos.

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