¡La madera metálica comienza a ser fabricada! ¡El material más delgado que una hoja de aluminio y más fuerte que el titanio soporta más de 50 veces su propio peso sin ceder!

La Madera Metálica Vino Para Revolucionar El Mundo de La Industria! Conozca El Material Usado Como Membranas Para Separar Biomateriales En Diagnósticos de Cáncer, Revestimientos Protectores Y Sensores Flexibles

Sí, ya existe una madera más dura que el acero y el titanio, pero James Pikul, de la Universidad de Pensilvania, en EE.UU., quería invertir la ecuación. Así, en lugar de fabricar una madera que se parece a metal, fabricó un metal que se parece a madera. Los investigadores finalmente lograron resolver el mayor problema que impedía que esta espuma metálica altamente prometedora se fabricara a gran escala: lograron eliminar las llamadas «rajaduras invertidas», un tipo de defecto que ha atormentado a materiales similares durante décadas.

Lea También

• Macaé cuenta con muchas funciones convocadas para vacantes de empleo en contratos de construcción y montaje offshore, hoy 8 de julio
• Vacantes de empleo de educación básica, media y superior se abren hoy (08/07) para trabajar en una planta de etanol
• ExxonMobil, la mayor petrolera de EE.UU. y operadora de nueve bloques de petróleo en Sergipe, dona más de 287 mil reales para combatir el hambre de 3600 familias sergipanas
• La fidelidad a la marca en las gasolineras va a acabar y la venta de combustible por delivery será liberada; la medida promete reducir el precio de la gasolina estimulando la competencia
• Multinacional brasileña líder mundial en fundición y mecanizado metalúrgico, en asociación con otras gigantes globales, desarrolla el motor de combustión interna a hidrógeno más eficiente del mundo

A pesar de Los Avances Tecnológicos En La Construcción, La Madera Sigue Siendo Un Material de Construcción Omnipresente Gracias A Su Alta Relación Fuerza-Densidad

El espaciamiento preciso de estos poros también brinda al material algunas propiedades ópticas únicas. Los espacios entre las lacunas son del mismo tamaño que longitudes de onda de luz visible, lo que significa que la luz reflejada a partir de la madera interfiere, con el resultado de que colores específicos – dependiendo del ángulo de reflexión – se mejoran. Esto le da al material una apariencia de arcoíris atractiva y brillante, con potencial para ser incorporado en dispositivos de sensado.

Aunque el material está en desarrollo desde hace varios años, los ingenieros resolvieron un problema serio que les impidió fabricar madera metálica en tamaños útiles: eliminar las rajaduras invertidas que se forman a medida que el material es cultivado de nanopartículas en películas de metal. La prevención de estos defectos permite que las tiras del material sean cultivadas en áreas 20.000 veces mayores que antes. La solución fue detallada en un artículo de Nature Materials.

Recomendado para você

Ferias comerciales y eventos

Gran Evento Del Sector De Petróleo, Gas Y Energía Se Llevará A Cabo En Brasil: Macaé Energy Reunirá A Petrobras, Equinor, Prio Entre Otros Proveedores Y Ejecutivos Del Sector Energético Para Negocios, Networking Y Empleabilidad

La agenda técnica y la feria en la ciudad de Macaé deben impulsar discusiones sobre inversiones, transición energética y desarrollo de la cadena de petróleo, gas y energías en el...

Paulo Nogueira

1

Cuando se forma una rajadura en un material convencional, los enlaces entre los átomos se rompen, haciendo que eventualmente el material se separe. Sin embargo, una rajadura invertida es un exceso de átomos. En el caso de la madera metálica, estos son átomos extras de níquel llenando los nano-poros que le dan sus propiedades únicas.

«Las rajaduras invertidas han sido un problema desde la primera síntesis de materiales similares a finales de la década de 1990», dijo el estudiante de posgrado Zhimin Jiang, quien trabajó en el proyecto. «Descubrir una manera simple de eliminarlas ha sido un obstáculo de larga data en el campo.»

Metal Poroso Como Madera Y Rajaduras Invertidas

Las rajaduras invertidas emergen de la forma en que se cultiva la madera metálica. Comienza como un «modelo» de nanosferas apiladas. Cuando el níquel se deposita a través del modelo, forma una red alrededor de las esferas, que posteriormente son disueltas para dejar atrás la estructura de los poros de níquel. Sin embargo, los investigadores descubrieron que si hay algún lugar donde el patrón regular de apilamiento de las nanosferas sea interrumpido, el níquel llenará esas lagunas y producirá una rajadura invertida cuando el modelo sea disuelto.

«La forma estándar de construir estos materiales es comenzar con una solución de nanopartículas y evaporar el agua hasta que las partículas estén secas y apiladas regularmente. El desafío es que las fuerzas superficiales del agua son tan fuertes que rasgan las partículas y forman rajaduras, al igual que las rajaduras que se forman en la arena seca», explicó el profesor James Pikul. «Estas rajaduras son muy difíciles de prevenir en las estructuras que estamos tratando de construir, por lo que desarrollamos una nueva estrategia que nos permite autoensamblar las partículas manteniendo el modelo húmedo.

«Esto evita que las películas se rompan, pero como las partículas están húmedas, tenemos que bloquearlas en su lugar usando fuerzas electrostáticas para poder llenarlas con metal.»

La Madera Metálica Es Tres Veces Más Fuerte Que Metales Porosos

Ahora que es posible crear tiras más grandes y consistentes de madera metálica, Pikul y sus colegas están particularmente interesados en usarlo para construir nuevos dispositivos. Él dijo: «Nuestro nuevo enfoque de fabricación nos permite hacer metales porosos que son tres veces más fuertes que metales porosos anteriores en una densidad relativa similar y 1.000 veces más grandes que otros nano-lattice.

«Planeamos usar estos materiales para fabricar una serie de dispositivos anteriormente imposibles, que ya estamos utilizando como membranas para separar biomateriales en diagnósticos de cáncer, revestimientos protectores y sensores flexibles.» dice Pikul.

Este trabajo fue parcialmente financiado por el programa de subvención piloto del Center for Innovation & Precision Odontología de la Universidad de Pensilvania y por la Fundación Nacional de Ciencias bajo la subvención CAREER nº 1943243.