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Imprimen en 3D cubos de plástico con patrones complejos que los hacen a prueba de balas

Los complejos patrones de entrecruzamiento que se utilizan para construir las estructuras de estos cubos de polímero están lejos de ser aleatorios.

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Por El Imparcial

Imprimen en 3D cubos de plástico con patrones complejos que los hacen a prueba de balas

Imprimen en 3D cubos de plástico con patrones complejos que los hacen a prueba de balas

La tecnología continúa evolucionando, pero la impresión 3D todavía se usa principalmente para crear prototipos o piezas que no tendrán que soportar tensiones tremendas o un desgaste riguroso. Sin embargo, ese no siempre es el caso, ya que los investigadores de la Universidad de Rice encontraron una forma de imprimir en 3D patrones complejos que resultan en objetos de plástico que son casi tan duros y duraderos como el diamante.

Los complejos patrones de entrecruzamiento que se utilizan para construir las estructuras de estos cubos de polímero están lejos de ser aleatorios; están calculados estratégicamente y diseñados para darles su increíble fuerza, aunque también pueden ajustarse para exhibir otras propiedades increíbles.

Los patrones se basan en tubulanos, que son estructuras microscópicas teóricas hechas de nanotubos de carbono reticulados que se pronosticaron que tienen propiedades notables en 1993 por el químico Ray Baughman y el físico Douglas Galvão. Los tubulanos podrían usarse para fabricar materiales revolucionarios que son fuertes y livianos, pero hasta la fecha, las estructuras no se han creado con éxito debido a la difícil logística de fabricación con nanotubos de carbono.

Resulta que las propiedades predichas de los tubulanos no se limitan solo a los objetos que se fabrican con estructuras a escala atómica.

Como se detalla en un artículo publicado recientemente en la revista Small, los investigadores de la Universidad de Rice descubrieron que incluso cuando esos patrones y estructuras complejas se ampliaron para poder recrearlos con impresoras 3D, todavía exhibían esas propiedades predichas como la resistencia y la compresibilidad extrema, a pesar de ser estructuras rígidas.

Los investigadores hicieron dos cubos, uno hecho de polímero sólido y otro hecho de un polímero impreso con una estructura tubular, con un proyectil que viajaba a 5.8 kilómetros por segundo. Ninguno de los cubos fue destruido, pero mientras que el bloque de polímero sólido resultó con una gran abolladura y grietas que se propagaron hasta comprometer su fuerza, el otro cubo detuvo el proyectil por su segunda capa, dejando el resto completamente intacto y sin daños.

La suposición es que una estructura porosa reduce el poder de detención de un objeto, pero en la práctica, la compleja red polimérica en estos cubos los hace capaces de comprimir y colapsar para absorber la energía cinética de un impacto y contener el daño resultante, de modo que solo afecta a un área mínima, indica Gizmodo.

Esta investigación podría tener efectos de gran alcance en innumerables campos que dependen de materiales que son tanto ligeros como fuertes. Todo, desde la industria aeroespacial, hasta la arquitectura, incluso los militares, podría beneficiarse de este nuevo enfoque de fabricación, y podría incluso dar nueva vida a la impresión 3D.

Las piezas o componentes que tenían que estar hechos de metal o cerámica para ser adecuadamente duraderos podrían fabricarse a partir de polímeros más baratos ahora. Aunque podría llevar algún tiempo convencer a los soldados de que rodar a la batalla dentro de un tanque de plástico es tan seguro como estar rodeado de una armadura de acero.

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