Crean un material imposible de cortar

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Crean un material imposible de cortar

Encontrar un material tan resistente como el acero pero muy liviano parece más un producto de fantasía. Sin embargo, un grupo de investigadores ha creado un material “imposible de cortar” pero bastante ligero como para ser utilizado en la vida diaria.

El estudio, realizado por científicos de la Universidad de Durham en el Reino Unido y del Instituto Frauhofer de Alemania, fue publicado en Scientific Reports.

El objetivo del equipo era hacer un material que sea ligero pero difícil de cortar. Para ello en vez de utilizar un metal con alta densidad, lo que hicieron fue diseñar la estructura interna del material para que contrarreste efectos de, por ejemplo, una sierra. De esa manera, obtuvieron un material que tiene un 15% de densidad del metal.

«La inspiración vino de la naturaleza, de las estructuras biológicas», dice Stefan Szyniszewski, profesor de ingeniería de Durham, que trabajó con un equipo de investigadores para desarrollar el material no cortable.

Los investigadores comenzaron observando la estructura de los caparazones de abulón, que están hechos de un material relativamente débil pero dispuestos de una manera que significa que los tiburones no pueden morder fácilmente a través del caparazón. 

«El caparazón es 2.000 veces más difícil de romper que los ladrillos de los que está hecho», explicó Szyniszewski. 

El material, llamado Proteus, ha pasado por una serie de pruebas bastante gráficas. En ellas se somete al material a sierras eléctricas una tras otra hasta ver qué tan profundo pueden ser los cortes.

Eso es todo lo que una sierra logró atravesar en esta barra. (Imagen: Dr. Florian Bittner, Instituto de Plásticos y Economía Circular IKK, Universidad de Leibniz Hannover, Alemania / Instituto Fraunhofer para la Investigación de la Madera, Wilhelm-Klauditz-Institut WKI, Hannover, Alemania).

Para leer: Ingenieros diseñan estructuras de metal líquido en movimiento

Si observamos de qué está hecho Proteus, veremos un compuesto de una estructura celular de aluminio, con la particularidad de poseer esferas cerámicas. Cuando la sierra intenta abrir el metal, provoca que las esferas cerámicas vibren y mientras mayor es la vibración llega a un punto que es capaz de romper la hoja misma.

Estas vibraciones producen un polvo que rellena los huecos producidos por la sierra. El material se endurece cada vez que intentas cortarlo, por efecto de fuerzas interatómicas entre granos de polvo.

Entre los usos más probables se encuentra crear cerraduras de este material, para que no pueda cortarse fácilmente. Otros ejemplos de aplicación se encuentran en los candados de bicicletas y las puertas de la bóveda de un banco.

También se piensa fabricar productos que protejan a trabajadores, como guantes que podrían salvar la mano en accidentes.

La etapa que se encuentra este material es todavía previa al lanzamiento de una patente, por lo que esperan formar alianzas para llevarlo al mercado.

Estudio: Non-cuttable material created through local resonance and strain rate effects
Fuente: Fast Company

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