Un nuevo material puede comportarse como blando o duro

   MADRID, 30 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Investigadores de la Universidad de Michigan han desarrollado una nueva forma de diseñar un metamaterial, de forma que pueda cambiar entre ser duro o suave sin dañar ni alterar el material en sí.

   Los metamateriales son materiales artificiales que obtienen sus propiedades -en este caso, si un material es duro o blando- por la forma en que se construye el material en lugar del material que lo construye. Esto permite a los investigadores manipular la estructura de un metamaterial para hacer que el material exhiba una cierta propiedad.

   En el estudio del grupo, publicado en la revista Nature Communications, los investigadores descubrieron una manera de componer un metamaterial que puede ser manipulado fácilmente para aumentar la rigidez de su superficie por órdenes de magnitud, similar a la diferencia entre el caucho y el acero.

   Dado que estas propiedades están "protegidas topológicamente", lo que significa que las propiedades del material provienen de su estructura total, se mantienen fácilmente incluso cuando el material cambia repetidamente entre sus estados duro y blando.

   "El aspecto novedoso de este metamaterial es que su superficie puede cambiar entre duro y suave", dijo Xiaoming Mao, profesor asistente de física. "Por lo general, es difícil cambiar la rigidez de un material tradicional, ya sea duro o blando después de que el material se hace", explicó en un comunicado.

   Por ejemplo, un relleno dental no puede cambiarse después de que el dentista haya ajustado el relleno sin causar estrés, ya sea perforando o moliendo, al relleno original, según Mao.

   Mao dice que la forma en que un objeto entra en contacto con el borde del metamaterial cambia la geometría de la estructura del material y, por tanto, cómo el material responde a la tensión en el borde. Pero la protección topológica del metamaterial permite que el interior del metamaterial permanezca libre de daños.

   El material podría algún día ser utilizado para construir coches o sistemas de lanzamiento de cohetes. En los automóviles, el material podría ayudar a absorber los impactos de un choque.

   "Cuando manejas un coche, quieres que el coche sea rígido y soporte una carga", dijo Mao. "Durante una colisión, lo que se quiere que los componentes sean más suaves para absorber la energía de la colisión y proteger al pasajero en el automóvil".

   Los investigadores también sugieren que el material podría utilizarse para fabricar neumáticos de bicicleta que se autoajusten para rodar con más facilidad en superficies blandas como la arena o para hacer cohetes resistentes a los daños y reutilizables.