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Ciencia

Esta esponja es rarísima, pero 10 veces más fuerte que el acero

Parece una pieza de Nerf o coral, pero en realidad es uno de los materiales más resistentes jamás creados.

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Investigadores usaron modelos impresos en 3D para probar la fuerza del nuevo material ligero.

Melanie Gonick/MIT

Cuando piensas en fuerza, probablemente piensas en algo denso y pesado, como el acero. Bueno, pues los ingenieros del MIT han creado uno de los materiales más fuertes de la historia, pero es más parecido a un juguete de espuma de Nerf que a una viga metálica.

Los investigadores utilizaron copos de grafeno, que ya es reconocido como el material bidimensional más fuerte del mundo, para crear una especie de esponja similar a un coral. Los ingenieros estructurales y los científicos de materiales lo reconocerán como algo más: un santo grial.

Eso se debe a que la forma porosa y extraña es 10 veces más fuerte que el acero y es muy ligera, con una densidad de sólo el 5 por ciento del acero.

"Lo que hemos hecho es realizar el deseo de traducir estos materiales 2D en estructuras tridimensionales", dijo Markus Buehler en un comunicado. Buehler es el jefe del departamento de ingeniería civil y ambiental del MIT y coautor de un artículo sobre el trabajo publicado este mes en la revista Science Advances.

Si fueras capaz de hacer una viga estructural de esta materia, sería lo suficientemente fuerte para sostener el peso de un remolque semitractor, pero uno que también podrías levantar. No pesaría mucho más que una pesada pieza de equipaje. La salsa secreta del nuevo material, encontraron los investigadores, tiene más que ver con su forma que con el propio grafeno.

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Un conjunto de grafeno tridimensional y una imagen de microscopio electrónico de un conjunto de grafeno.

Qin et al. Sci. Adv. 2017;3:e1601536

"Puedes reemplazar el material mismo con cualquier cosa", dijo Buehler. "La geometría es el factor dominante, es algo que tiene el potencial de transferir a muchas cosas",

Él sugiere que la aplicación de la geometría a diferentes metales o polímeros podría prestarles las mismas ganancias en la fuerza.

Por ejemplo, se podría crear un puente de hormigón utilizando la forma porosa, haciéndola más fuerte, más ligera y mejor aislada al mismo tiempo.

Así que echa un ojo al futuro. Materiales que parecen juguetes Nerf en realidad pueden ser mucho menos indulgentes si estas cosas alguna vez llegan al mercado.

Echa un vistazo al video a continuación (en inglés) para ver cómo el equipo utilizó modelos impresos en 3D para probar la resistencia de diferentes geometrías.