Un grupo de científicos de la Universidad de Chile, la Universidad Católica y el Núcleo Milenio de Metamateriales han logrado formular una nueva ley de la física que establece cómo se comportan de manera exacta algunos materiales auxéticos para tener forma y que tengan aplicaciones reales.
Daniel Acuña, investigador del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la mencionada universidad, explicó que establecieron una ley general que permite entender mejor estos materiales y crear nuevos tipos. Agregó: “Estos materiales tienen múltiples aplicaciones, como la ingeniería, la medicina e incluso en la moda”.
“Al absorber muy bien la energía mecánica, tendríamos nuevos cascos o parachoques, que soporten un mayor impacto; en la medicina, nuevos parches para el corazón con mucha más flexibilidad; incluso se podrían crear robots pequeños o ropa que se ajuste mejor a la medida del cuerpo”, explica Acuña, actual estudiante del Doctorado en Ciencias mención Física.
Destacó que “en particular esta investigación permite añadir la propiedad auxética a cualquier material moderno, creando nuevas e interesantes funcionalidades”.
¿Cómo determinaron esta teoría?
Durante un año, el equipo de investigadores utilizó impresión 3D en resina de los diseños junto con simulaciones de elemento finito y simulaciones numéricas para determinar las leyes que rigen estos materiales.
Tras las impresiones en resina, ahora piensan buscar nuevas aplicaciones y nuevas formas de estos materiales, generando estructuras 3D que pueden utilizarse en diversos campos de la industria y nuestra vida diaria.
Los resultados de este estudio fueron publicados en la revista Communications Physics de Nature, bajo el título “A three step recipe for designing auxetic materials on demand”, en español Receta de tres pasos para diseñar materiales auxiliares a la carta.
Además de Acuña, los otros autores principales fueron el académico Álvaro Nuñez, director del Departamento de Física FCFM, y el estudiante de magíster Francisco Gutiérrez. También participaron el investigador Rodrigo Silva, el académico Humbero Palza y Gustavo During, del Instituto de Física de la Pontificia Universidad Católica de Chile.
