Este material almacena energía imitando las garras de un águila

PxHere

Las águilas (así como las pulgas) almacenan energía en sus patas sin tener que contraer continuamente los músculos para impulsarse o aferrarse a una presa. Ahora los científicos de las universidades Queen Mary de Londres y Cambridge (Reino Unido) han creado materiales que pueden almacenar energía imitando las garras de las águilas, ser exprimidos repetidamente sin daño e incluso cambiar de forma si es necesario.

Este tipo de materiales se denominan auxéticos y se comportan de una forma bastante peculiar: cuando se le estira se hace más grueso, almacenando la energía en su interior. Los diseños actuales tienen esquinas agudas que les permiten doblarse sobre sí mismos, logrando una mayor densidad. Esta es una propiedad que ha sido reconocida recientemente en diseños de armadura ligera, donde el material puede contraerse con el impacto de una bala. Las esquinas agudas también concentran las fuerzas y hacen que el material se fracture si se lo aprieta varias veces, lo que no es un problema para las armaduras, ya que solo está diseñado para usarse una vez.

En este estudio, publicado en Frontiers in Materials, el equipo de científicos rediseñó los materiales con curvas suaves que distribuyen las fuerzas y hacen posibles las deformaciones repetidas para otras aplicaciones donde se requieren propiedades de almacenamiento de energía y materiales que cambian la forma. El trabajo, según sus autores, sienta las bases para los diseños de soportes 3D livianos, que también se pliegan de formas específicas y almacenan energía que podría lanzarse bajo demanda. 

Potencial funcionalidad inteligente

El equipo espera que sus diseños inspirados en la naturaleza se puedan utilizar en herramientas de agarre eficientes en energía requeridas en la industria, en materiales configurables bajo demanda e incluso en celosías con un comportamiento de expansión térmica único.

Para Eesha Khare, de la Universidad de Harvard (EE.UU.) un problema que presentan "los materiales expuestos a condiciones difíciles, como la alta temperatura, es su expansión. Ahora se puede diseñar un material para que sus propiedades de expansión varíen continuamente para coincidir con un gradiente de temperatura cada vez más cercano a una fuente de calor. De esta forma, podrá ajustarse naturalmente a cambios repetidos y severos". Los diseños de material augético flexible, que no eran posibles antes, se adaptaron específicamente para ser fácilmente impresos en 3D, una característica que los autores consideran esencial.

Beatriz de Vera

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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