Los micromateriales más resistentes que el acero, pero menos densos que el agua

En las últimas semanas hemos estado dando grandes notícias sobre los llamados “materiales del futuro”, concretamente sobre el grafeno y como Samsung ha conseguido fabricarlo a gran escala. Pero no solo de silicio o grafeno vivirá el hombre, pues hay mucho que investigar y producir ahí fuera. Para ser más específicos hoy os hablaremos de otro micromaterial bastante ligero, pero con una estructura ordenada de tal manera que su resistencia es enorme, pero su densidad es bastante baja.

Un polímero inspirado en la naturaleza

microestructura

La gracia de este nuevo micromaterial descubierto por investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT), en Alemania, es que su resisdencia se de debe a una estructura inspirada en la disposición de los huesos humanos, la madera o la estructura de los panales de las abejas. Su producción ha sido gracias a la impresión 3D combinada con un recubrimiento de cerámica. En total dicha combinación ofrece un material con una densidad menor que la del agua, pero con una resistencia comparable a la del acero.

Para llegar a estos resultados probaron con varias estructuras, como formas triangulares, hexagonales o en forma de nido de abeja. Posteriormente se recubrió el material con un gas depositado para proporcionarle una mayor resistencia, con revestimiento de cerámica y alúmina. Finalmente se llegó a una estructura de unas 50 micras de largo, ancho y alto, con un recubrimiento de 10 a 200 nanómetros.

La estructura final escogida fue finalmente el panal de abeja con un revestimiento de alúmina de 50 nanómetros para darle una mayor estabilidad en relación a su densidad. Esta superaba tanto a las microarquitecturas triangulares como a las hexagonales, y un espesor mayor de 50 nanómetros no era factible. Con todo ello, el micromaterial era capaz de resistir una presión de hasta 28 kg / mm ²  con una densidad de tan solo 810 kg / m ³, superando así a la relación de estabilidad / densidad de los huesos humanos e incluso del acero.

Vía | Instituto Tecnológico de Karlsruhe.