Crean piezas de construcción con propiedades mecánicas especiales

 22-11-2020
Antonio Moreno

 

   

 

Un grupo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) desarrollaron piezas de construcción con características mecánicas especiales. Con ellas, se podrán construir objetos como autos, robots o aspas para turbinas de avión, este descubrimiento promete mejorar los costos en la producción en ingeniería.

Investigadores del Centro para Bits y Átomos del MIT demostraron, estas piezas pueden hacer un movimiento giratorio cuando recae una fuerza sobre estas. Divididas en subunidades llamadas vóxel, forma tridimensional de un objeto, estas piezas pueden responder a estímulos externos con acciones predecibles. Por ejemplo, en una turbina o alas de avión, estas piezas pueden adquirir nuevas formas respondiendo al aumento o diminución de la presión del aire.

Publicado en la revista Science Advances por Benjamin Jenett, doctor por el MIT, y el profesor Neil Gershenfeld el estudio afirma, estas piezas son llamadas metamateriales porque sus funciones a gran escala son diferentes de las propiedades a micro nivel de los mismos componentes. Son usados en estructuras electromagnéticas y en materiales "arquitecturados", diseñados a un nivel microestructural, aunque, afirman, no se ha hecho mucho al crear propiedades macroscópicas de los metamateriales.

Armory Lovins, profesor adjunto al departamento de ingeniería civil y ambiental de la Universidad de Standford, opinó sobre el desarrollo de dichas piezas, "revolucionarán el costo, adaptabilidad, la eficiencia funcional ultraligera y la economización de los materiales estructurales".

Las piezas son creadas por medio de un moldeado de inyección de polímeros y gracias a sus vóxel pueden ser ensambladas en tercera dimensión otorgando la capacidad de resistencia y versatilidad. La mayoría de estas estructuras están hechas para ser usadas al aire libre en beneficio de la ligereza del proyecto en cuestión, así como favorecer la solidez de esta.

Existen tres características inusuales de estas piezas. La "augética", provoca una compresión interna del material, cuando esta es aplastada, la pieza no comienza a deformarse por los lados, sino por dentro. Otra función es la "obediente", parecida a la augética, al momento de comprimirse no cambia de forma para nada sino mantiene su estructura sin romperse. Por último, la "quiral", al momento de comprimirse, la estructura se deforma dando un giro.

Con estos avances, los ingenieros podrán crear objetos incorporando diversos movimientos en la estructura de autos, robots y aviones. Los avances de los científicos del MIT entorno a la ingeniería mecánica podrían producirse en serie y convertirse en materiales habituales de construcción.

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