Este microchip con material 10 veces más resistente que el Kevlar cuenta con un nuevo material que es altamente escalable, especialmente en comparación con otras alternativas como el grafeno y los diamantes.

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Delft han creado un material novedoso que tiene un límite elástico diez veces mayor que el Kevlar, rivalizando con la resistencia de otras alternativas súper fuertes como el grafeno y los diamantes.

Las fibras sintéticas de alta resistencia como el Kevlar son famosas por su notable resistencia a la abrasión y al desgaste. Se utilizan sobre todo en aplicaciones de refuerzo y fortalecimiento, particularmente en chalecos antibalas, cascos y otros equipos de protección.

Más allá del equipo de protección

El nuevo material se llama carburo de silicio amorfo (a-SiC) y podría tener una serie de aplicaciones que van más allá de los equipos de protección para permitir microchips altamente sensibles.

“Para comprender mejor la característica crucial de lo “amorfo”, piense en la mayoría de los materiales como si estuvieran formados por átomos dispuestos en un patrón regular, como una torre de Lego intrincadamente construida”, explicó el profesor asistente Richard Norte, quien dirigió el nuevo trabajo.

“Estos se denominan materiales “cristalinos”, como por ejemplo el diamante. Tiene átomos de carbono perfectamente alineados, lo que contribuye a su famosa dureza”.

Sin embargo, los materiales amorfos carecen de una disposición consistente. Esta aleatorización no conduce a la fragilidad como podría suponerse.

De hecho, el carburo de silicio amorfo demuestra que la resistencia puede surgir de la imprevisibilidad, ya que el material cuenta con una resistencia a la tracción de 10 GigaPascal (GPa).

Además de su notable resistencia, este material presenta cualidades mecánicas que son esenciales para el aislamiento de vibraciones en un microchip.

Por lo tanto, el carburo de silicio amorfo es especialmente adecuado para crear sensores de microchip extremadamente sensibles.

Un método basado en microchips para pruebas de materiales

Para estudiar este potencial de aplicación único, los investigadores emplearon un método basado en microchips para probar materiales, que garantiza una precisión nunca antes vista.

Pudieron crear altas fuerzas de tracción haciendo crecer las películas de carburo de silicio amorfo sobre un sustrato de silicio y suspendiéndolas. Esto fue posible gracias a la forma de las nanocuerdas.

Luego procedieron a controlar cuidadosamente el punto de ruptura de los materiales creando muchas de estas estructuras con tensiones de tracción cada vez más altas.

Se emplearon nanocuerdas como base sobre la cual se pueden construir estructuras suspendidas más complejas porque exhibir un alto límite elástico en los componentes equivale a mostrar resistencia en su forma más elemental.

Fuente: urbantecno

Ingeniería en Mecatrónica
Más noticias sobre Mecatrónica