{"id":75184,"date":"2025-08-27T20:00:00","date_gmt":"2025-08-28T01:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/blogs.uninter.edu.mx\/ESCAT\/?p=75184"},"modified":"2025-07-01T10:15:57","modified_gmt":"2025-07-01T15:15:57","slug":"los-giroides-una-fantasia-matematica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blogs.uninter.edu.mx\/ESCAT\/index.php\/los-giroides-una-fantasia-matematica\/","title":{"rendered":"Los Giroides, una Fantas\u00eda Matem\u00e1tica que Recrea Maravillas Naturales Gracias a la Impresi\u00f3n 3D #ESCAT #Uninter #IngenieriaIndustrial"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

La industria adopta estas formas geom\u00e9tricas, imaginadas en 1970 por un cient\u00edfico de la NASA y observadas d\u00e9cadas despu\u00e9s en el interior de las alas de mariposas y otras estructuras biol\u00f3gicas ultraligeras.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Durante la d\u00e9cada de 1960, la NASA buscaba nuevas estructuras ligeras y resistentes para sus aeronaves. Ten\u00edan que ser lo suficientemente fuertes como para soportar el lanzamiento y el entorno espacial, pero tambi\u00e9n lo m\u00e1s livianas posibles. En 1970, uno de los cient\u00edficos del equipo de investigaci\u00f3n, Alan Schoen, describi\u00f3 una novedosa forma geom\u00e9trica, que bautiz\u00f3 como giroide \u2014gyroid<\/em>, en ingl\u00e9s\u2014. Su peculiar geometr\u00eda cumpl\u00eda los objetivos de la agencia espacial; sin embargo, su fabricaci\u00f3n era demasiado compleja para las herramientas disponibles en aquel momento. Gracias a la impresi\u00f3n 3D, ya es posible crear esta forma matem\u00e1tica, que ha sido usada en el dise\u00f1o de paneles ac\u00fasticos.<\/p>\n\n\n\n

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La fabricaci\u00f3n aditiva \u2014tambi\u00e9n conocida como impresi\u00f3n 3D, que comenz\u00f3 a desarrollarse en los a\u00f1os 1980<\/a>\u2014 ha permitido crearlos por primera vez. <\/p>\n\n\n\n

Para imprimir un giroide, previamente hay que dise\u00f1arlo de forma digital, con la f\u00f3rmula matem\u00e1tica que lo describe, y mandar a la impresora las instrucciones para fabricarlo. <\/p>\n\n\n\n

La f\u00f3rmula exacta del giroide es muy complicada. Pero se puede aproximar mediante una ecuaci\u00f3n sencilla, que solo involucra funciones trigonom\u00e9tricas, multiplicaciones y sumas: sen(x)cos(y) + sen(y)cos(z) + sen(z)cos(x) = 0.<\/p>\n\n\n\n

En funci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n buscada, se pueden fabricar giroides de pl\u00e1stico, de cer\u00e1mica, de hormig\u00f3n o incluso de metal. La impresi\u00f3n en metal es algo distinta a la habitual: sobre una capa de polvo met\u00e1lico muy fino, un l\u00e1ser va fundiendo capa a capa la figura a realizar. Al poder fabricar dise\u00f1os complejos, se pueden mantener las propiedades deseadas \u2014gracias a la estructura construida\u2014 usando metales f\u00e1ciles de obtener. As\u00ed, se evita usar metales costosos y geoestrat\u00e9gicos como las tierras raras. Como resultado, se obtienen piezas m\u00e1s sostenibles, precisas, complejas y robustas.<\/p>\n\n\n\n

Desde un punto de vista estructural, el giroide presenta propiedades muy interesantes. En primer lugar, tiene una gran resistencia mec\u00e1nica. Un s\u00edmil \u00fatil es el de una hoja de papel: no aguanta mucho peso, pero si se enrolla en forma de tubo es capaz de soportar mucha m\u00e1s carga \u2014en su eje longitudinal\u2014. Algo parecido ocurre con los giroides: al doblar superficies en los tres ejes, se consigue una estructura que soporta mayor carga. Con ese dise\u00f1o, la construcci\u00f3n aguanta el mismo peso con menos material, en una estructura formada por elementos m\u00e1s ligeros.<\/p>\n\n\n\n

La naturaleza los descubri\u00f3 primero<\/h4>\n\n\n\n

Otra caracter\u00edstica del giroide es que presenta una elevada superficie espec\u00edfica: la compleja geometr\u00eda de los recovecos de la composici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

Esto los hace \u00f3ptimos<\/a> como intercambiadores de calor, pues cuanto mayor es la superficie de contacto, mejor se transfiere el calor.<\/p>\n\n\n\n

Los giroides se han usado en diversos dise\u00f1os industriales \u2014desde paneles ac\u00fasticos, en el empaquetado de los env\u00edos por correo, hasta en la plantilla de zapatillas<\/a>\u2014 e, incluso, en piezas art\u00edsticas. Tambi\u00e9n en biomedic<\/a>ina<\/a>; los giroides replican de manera casi exacta la estructura \u00f3sea interna de los humanos: no solo se asemejan a su forma, sino que tambi\u00e9n son capaces de soportar el peso, y sus huecos permiten que proliferen r\u00e1pidamente los osteoblastos \u2014las c\u00e9lulas encargadas de la regeneraci\u00f3n \u00f3sea\u2014. Adem\u00e1s, si se elaboran en un material biodegradable<\/a>, pueden integrarse al mismo organismo del paciente sin riesgos.<\/p>\n\n\n\n

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D\u00e9cadas despu\u00e9s del descubrimiento matem\u00e1tico de los giroides, realizado por Schoen en 1970, se empezaron a encontrar giroides en la naturaleza.<\/p>\n\n\n\n

As\u00ed, se han ido observando en las mitocondrias de las c\u00e9lulas o las alas de las mariposas, adem\u00e1s de en la estructura porosa y ligera de los huesos humanos.<\/p>\n\n\n\n

Ana L\u00f3pez-Terradas<\/strong> es ingeniera industrial y gestora de la plataforma de fabricaci\u00f3n aditiva (FAB3D) del CSIC en el Centro Nacional de Investigaciones Metal\u00fargicas (CENIM).<\/em><\/p>\n\n\n\n

Jon Gurutz Arranz Izquierdo<\/strong> es periodista de ciencia becado por el Programa de Ayudas CSIC \u2013 Fundaci\u00f3n BBVA de Comunicaci\u00f3n Cient\u00edfica.<\/em><\/p>\n\n\n\n

\u00c1gata Tim\u00f3n Garc\u00eda-Longoria<\/strong><\/em> es coordinadora de la Unidad de Cultura Matem\u00e1tica del ICMAT.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Caf\u00e9 y Teoremas<\/strong>es una secci\u00f3n dedicada a las matem\u00e1ticas y al entorno en el que se crean, coordinado por el Instituto de Ciencias Matem\u00e1ticas (ICMAT)<\/em>. <\/p>\n\n\n\n

En la que los investigadores y miembros del centro describen los \u00faltimos avances de esta disciplina, comparten puntos de encuentro<\/em>. <\/em><\/p>\n\n\n\n

El nombre evoca la definici\u00f3n del matem\u00e1tico h\u00fangaro Alfred R\u00e9nyi: \u201cUn matem\u00e1tico es una m\u00e1quina que transforma caf\u00e9 en teoremas\u201d.<\/em><\/p>\n\n\n\n

Fuente: elpais<\/a><\/h6>\n\n\n\n

Ingenier\u00eda Industrial y de Sistemas de Calidad<\/a><\/p>\n\n\n\n

M\u00e1s noticas sobre Ingenier\u00eda Industrial y de Sistemas de Calidad<\/a><\/p>\n\n\n\n

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La industria adopta estas formas geom\u00e9tricas, imaginadas en 1970 por un cient\u00edfico de la NASA y observadas d\u00e9cadas despu\u00e9s en el interior de las alas de mariposas y otras estructuras biol\u00f3gicas ultraligeras.<\/p>\n","protected":false},"author":37,"featured_media":75189,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","jetpack_publicize_message":"","jetpack_publicize_feature_enabled":true,"jetpack_social_post_already_shared":true,"jetpack_social_options":{"image_generator_settings":{"template":"highway","default_image_id":0,"font":"","enabled":false},"version":2}},"categories":[18,19,22],"tags":[44,5433,45,47,32,104,62,31,37],"class_list":["post-75184","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-ingenieria-industrial-y-de-sistemas-de-calidad","category-ingenieria-mecanica-industrial","category-ingenierias","tag-escat-2","tag-iisca-2","tag-uninter-2","tag-universidad-internacional-2","tag-escat","tag-ingenierias","tag-tecnologia","tag-uninter","tag-universidad-internacional"],"yoast_head":"\r\nLos Giroides una Fantas\u00eda Matem\u00e1tica #ESCAT #Uninter - 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