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El imán convierte el material de blando a duro.

07.12.2018

Se ha desarrollado un metamaterial con un comportamiento completamente diferente al de los materiales naturales, a partir del cual se pueden crear robots o cascos deportivos de última generación. El metamaterial es una red de tubos de plástico llenos de un líquido que se vuelve más viscoso en un campo magnético, lo que hace que los tubos se espesen.

Christopher Spadacchini, ingeniero de materiales en el Laboratorio Nacional de Livermore. Lawrence en California, y sus colegas imprimieron rejillas en 3D que consisten en rejillas de plástico de 5 milímetros de largo e inyectaron una mezcla de pequeñas partículas de hierro y aceite en ellas. En ausencia de un campo magnético, las micropartículas de hierro permanecieron dispersas aleatoriamente por todo el aceite. Pero bajo la influencia de un imán, estas micropartículas de hierro se alinearon en cadenas a lo largo de las líneas del campo magnético, haciendo que el líquido sea más viscoso y las redes más rígidas.

Una pieza sólida de material llena de micropartículas de hierro sería pesada y costosa de fabricar. Según la coautora Julia Jackson, ingeniera de Livemore Laboratories, la creación de estructuras tubulares facilita este material cambiante.

Los investigadores probaron "células unitarias" individuales del nuevo material: estructuras huecas que juntas pueden formar grandes redes. Si la celda estaba a una distancia de 8 cm del imán, y luego se movió a una distancia de 1 cm del imán, entonces la rigidez de la estructura aumentó en aproximadamente un 62 por ciento.

En tecnologías futuras, este material podría conectarse a dispositivos que utilizan electricidad para generar campos magnéticos, llamados electroimanes. El material, que puede volverse más blando o más rígido según sea necesario, podría usarse para fabricar almohadillas o cascos deportivos de próxima generación con absorción de impactos personalizada, dice Jackson. Los robots con rigidez variable pueden meterse en espacios pequeños y, sin embargo, ser lo suficientemente fuertes como para mover otros objetos.

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