La investigación y el desarrollo estadounidenses de materiales autorreparantes se pueden utilizar en aviones y vehículos terrestres.
2020-10-13
Según los informes, investigadores del ejército de EE. UU. y la Universidad Texas A&M han desarrollado un nuevo tipo de material polimérico en un estudio destinado a mejorar los futuros aviones no tripulados y automóviles robóticos, que pueden deformarse y autocurarse automáticamente.
En las primeras investigaciones, el material de resina epoxi impreso en 3D que apareció por primera vez puede responder a estímulos. Los investigadores esperan que en el futuro se pueda incorporar tecnología inteligente para que pueda adaptarse automáticamente al medio ambiente sin ser controlado por el mundo exterior. Los investigadores del estudio dijeron: "Esperamos construir un sistema material que pueda tener simultáneamente funciones de estructura, detección y respuesta".
Los investigadores imaginaron una futura plataforma adecuada para misiones aéreas y terrestres, con las características del T-1000 de la película de Hollywood "Terminator 2". En esta exitosa película, Terminator está hecho de metal líquido y su brazo puede convertirse en un arma para apuñalar a la gente. También puede repararse a sí mismo después de ser alcanzado por una escopeta calibre 12 y un lanzagranadas de 40 mm.
Hasta ahora, los materiales desarrollados por los investigadores pueden responder a la temperatura. Los investigadores eligieron primero este material porque es fácil de utilizar en pruebas de laboratorio.
Los polímeros están formados por unidades que se repiten, como eslabones de una cadena. Según los informes, las cadenas de los polímeros más blandos sólo están ligeramente unidas mediante reticulación. Cuantos más enlaces cruzados haya entre las cadenas, mayor será la dureza del material.
Los investigadores dijeron: “La mayoría de los materiales reticulados, especialmente los fabricados mediante impresión 3D, tienden a tener una forma fija, es decir, una vez fabricadas las piezas, los materiales no se procesarán ni se fundirán. Los nuevos materiales tienen una clave dinámica que les permite cambiar de líquido a sólido varias veces, por lo que pueden imprimirse en 3D o reciclarse".
Estas claves dinámicas dan como resultado un comportamiento de memoria de forma único, por lo que el material se puede programar y activar para que vuelva a la forma de memoria. Esta flexibilidad conduce a la obtención tanto de un polímero blando similar al caucho como de un polímero plástico duro que soporta cargas.
Actualmente, la investigación aún se encuentra en la etapa de investigación y desarrollo. El equipo comenzó a intentar desarrollar un material de impresión 3D que pueda usarse en aplicaciones estructurales para fabricar componentes para drones e incluso helicópteros.
Los investigadores dijeron: "En la actualidad, podemos alcanzar fácilmente una tasa de autocuración del material del 80% a temperatura ambiente, pero esperamos alcanzar el 100%. Además, también esperamos que el material pueda responder a otros estímulos distintos de la temperatura. Por ejemplo, la luz. En el futuro, exploraremos la incorporación de algunas tecnologías inteligentes de bajo nivel para permitir que los materiales se adapten automáticamente, sin la necesidad de que los usuarios inicien el proceso".
Reimpreso de la comunidad Gasgoo.