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¡Las perlas inspiran una nueva revolución en la ingeniería! Investigadores han desarrollado un cemento ultrafuerte que imita la naturaleza.
Investigadores de la Universidad de Princeton han encontrado en un delicado elemento de la naturaleza una poderosa fuente de inspiración para revolucionar la ingeniería civil. El nácar, la sustancia que forma las perlas, también conocida como madreperla, dio origen a un nuevo tipo de cemento con resistencia sorprendente, prometiendo transformar la forma en que construimos.
A pesar de estar asociadas con la belleza y la fragilidad, las perlas tienen una estructura que combina flexibilidad y dureza, características ideales para enfrentar desafíos estructurales. El descubrimiento refuerza cómo la naturaleza sigue siendo una valiosa fuente de soluciones para la ciencia de los materiales.
¿Cómo las perlas dieron forma al nuevo cemento?
El estudio, dirigido por Shashank Gupta del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental de Princeton, se centró en reproducir la impresionante estructura del nácar en el laboratorio.
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El material natural, producido por los moluscos para recubrir sus conchas, es conocido por su capacidad de deformarse sin romperse, una característica muy deseable en la construcción civil.
Utilizando esta inspiración, los científicos crearon estructuras hexagonales con láminas de pasta de cemento, separadas por capas de polivinilsiloxano (PVS), un polímero hiperelástico.
El resultado fue un nuevo tipo de cemento con propiedades mecánicas superiores a las del cemento tradicional.
Las pruebas revelan una resistencia 17 veces mayor
Para demostrar la eficacia del nuevo cemento, los investigadores fabricaron vigas utilizando tanto el material tradicional como el cemento inspirado en la perla.
Ambos fueron sometidos a pruebas de flexión, un procedimiento estándar en ingeniería que evalúa el punto de ruptura de las estructuras.
Los resultados fueron sorprendentes: mientras que las vigas convencionales mostraron un comportamiento frágil, las vigas de nácar demostraron 19 veces más ductilidad y 17,1 veces más tenacidad, soportando una presión mucho mayor sin ceder.
Camino hacia edificios más seguros y duraderos
La innovación Podría suponer una auténtica revolución en los materiales de construcción. El nuevo cemento, inspirado en las perlas, promete mayor resistencia a las grietas, más durabilidad y, en consecuencia, mayor seguridad en las estructuras civiles.
Según la publicación Nuevo atlasLos investigadores aún tendrán que realizar pruebas en entornos reales antes de su aplicación comercial, pero el potencial del compuesto ya está despertando un gran interés en el sector.
Esta unión entre naturaleza y tecnología reafirma que, incluso en tiempos de inteligencia artificial y avances digitales, la ingeniería todavía tiene mucho que aprender de los procesos antiguos de la naturaleza.
