{"id":47199,"date":"2021-12-28T07:55:00","date_gmt":"2021-12-28T13:55:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uninter.edu.mx\/ESCAT\/?p=47199"},"modified":"2022-07-14T10:48:56","modified_gmt":"2022-07-14T15:48:56","slug":"material-nanotecnologico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uninter.edu.mx\/ESCAT\/index.php\/material-nanotecnologico\/","title":{"rendered":"Material nanotecnol\u00f3gico #IME #Ingenier\u00eda #ESCAT #Uninter #CompartiendoESCAT"},"content":{"rendered":"\n
\"Logo<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

El material innovador resiste un \u201cbombardeo\u201d supers\u00f3nico y podr\u00eda aplicarse en el desarrollo de blindajes y otros materiales resistentes a impactos.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

\"Material\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Las tremendas temperaturas de los reactores de fusi\u00f3n nuclear o la conquista del espacio exterior son campos en los que el desarrollo de nuevos materiales ha pasado a ser una exigencia de primer orden. Y es muy probable que la respuesta resida en la nanotecnolog\u00eda, tal como demuestra el innovador material de nanotecnolog\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

La principal propiedad de este nuevo material es su gran resistencia combinada con una ligereza in\u00e9dita. Concretamente, los investigadores indican que ser\u00e1 mucho m\u00e1s resistente que el k\u00e9vlar o el acero, lo que permitir\u00eda utilizarlo en ropa de protecci\u00f3n o en revestimientos de objetos y estructuras.<\/p>\n\n\n\n

Para lograrlo, han recurrido a un dise\u00f1o con patrones de nanocarbono que confieren la resistencia al material, una t\u00e9cnica conocida como nanoarquitectura. Posteriormente, lo han llevado al laboratorio para someterlo a un inclemente bombardeo de micropart\u00edculas a la velocidad del sonido. Al final del art\u00edculo puedes ver una secuencia de impacto de una micropart\u00edcula en una serie de instant\u00e1neas.<\/p>\n\n\n\n

Estructura del material<\/h2>\n\n\n\n

Se ha creado por medio de una t\u00e9cnica de litograf\u00eda de dos fotones. Fundamentalmente, se trata de emplear un rayo l\u00e1ser para solidificar una resina fotosensible, dot\u00e1ndola de la estructura deseada. Se trata de hacer, a nanoescala, algo parecido a lo que cont\u00e1bamos en este art\u00edculo sobre impresi\u00f3n 3D con luz.<\/p>\n\n\n\n

El resultado es una especie de cota de malla microsc\u00f3pica con una estructura conocida como tetracaidecaedro, un poliedro de catorce caras. Este tipo de geometr\u00eda se hab\u00eda utilizado anteriormente en espumas mitigadoras de energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n

Al llevarlo al terreno de la nanoescala y dotarlo de esta forma, el carbono, que normalmente es un material quebradizo, se vuelve flexible. Y, tal como concluye el Talmud jud\u00edo, es preferible ser flexible como el junco antes que r\u00edgido como el cipr\u00e9s. Sobre todo si sufres un impacto a mil metros por segundo.<\/p>\n\n\n\n

Un bombardeo supers\u00f3nico<\/h2>\n\n\n\n

Una vez desarrollada esta nanoarquitectura, se comprob\u00f3 su resistencia a los impactos en el laboratorio de Caltech. El \u201cca\u00f1\u00f3n\u201d empleado fue un l\u00e1ser ultrarr\u00e1pido proyectado sobre una l\u00e1mina de cristal con una fina capa de oro que, a su vez, estaba revestida con micropart\u00edculas de \u00f3xido de silicio.<\/p>\n\n\n\n

Cuando el l\u00e1ser atraviesa la l\u00e1mina se genera un plasma que impulsa las part\u00edculas de silicio a una velocidad supers\u00f3nica. Un poco como cuando uno se desploma en un sof\u00e1 donde hay un vaso de caf\u00e9 apoyado y todo el l\u00edquido sale despedido. <\/p>\n\n\n\n

A efectos de los experimentos, se prob\u00f3 con un rango de velocidades situado entre los cuarenta y los mil cien metros por segundo. Para formarse una idea de la velocidad de estas part\u00edculas, basta con recordar que la velocidad del sonido se sit\u00faa en trescientos cuarenta metros por segundo y que la bala de un fusil viaja con una velocidad de entre seiscientos y mil metros por segundo.  <\/p>\n\n\n\n

La nanoarquitectura demostr\u00f3 resistir los impactos deform\u00e1ndose y compact\u00e1ndose en el \u00e1rea afectada. Y, cuanto m\u00e1s denso era el material, mejor resist\u00eda las part\u00edculas supers\u00f3nicas.<\/p>\n\n\n\n

\"Material\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Un modelo basado en el impacto de los meteoritos<\/h2>\n\n\n\n

Las pruebas se han llevado a cabo con micropart\u00edculas lanzadas sobre una muestra de un grosor inferior al de un pelo humano, pero los principios f\u00edsicos son los mismos que los aplicados en la modelizaci\u00f3n de los impactos de meteoritos a gran escala.<\/p>\n\n\n\n

En el experimento se recurri\u00f3 al teorema Buckingham II, un marco de an\u00e1lisis dimensional empleado para caracterizar impactos planetarios. Este tipo de an\u00e1lisis conjuga caracter\u00edsticas f\u00edsicas como la velocidad del meteorito y la resistencia de la superficie del planeta para calcular la \u201ceficiencia de craterizaci\u00f3n\u201d. Es decir, la probabilidad de que el meteorito penetre en la superficie.<\/p>\n\n\n\n

Este modelo les permiti\u00f3 predecir el efecto de los impactos con una gran precisi\u00f3n. Es m\u00e1s, seg\u00fan los investigadores, este tipo de marco de an\u00e1lisis es extensible a otros nanomateriales a la hora de comprobar su resistencia y resiliencia.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: I’MNOVATION<\/a><\/h6>\n\n\n\n

Ingenier\u00eda Mecatr\u00f3nica<\/a><\/p>\n\n\n\n

M\u00e1s noticias sobre Ingenier\u00eda Mecatr\u00f3nica…<\/a><\/p>\n\n\n\n

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