Portugués 
Inglés 
Español 
4 min de lectura 
0 comentarios 
Estudio publicado en Nature muestra que investigadores del MIT lograron aumentar la resistencia de polímeros al insertar enlaces químicos sacrificiales, una estrategia que disipó impactos supersónicos en pruebas de laboratorio y puede orientar nuevas aplicaciones en carcasas de electrónicos, suelas, materiales industriales y neumáticos menos sujetos al desgaste.
Los neumáticos pueden ganar una nueva generación de gomas más duraderas a partir de un descubrimiento del MIT publicado el 3 de junio en Nature: los polímeros comunes se volvieron más resistentes cuando fueron diseñados para romperse en puntos químicos específicos.
La investigación parte de un problema cotidiano. Caídas de celulares, colisiones con objetos rígidos y derrapes en carreteras concentran energía en áreas pequeñas. En los neumáticos, este tipo de esfuerzo puede liberar fragmentos minúsculos de goma en el aire.
Cómo los investigadores hicieron el plástico más resistente
El equipo trabajó con enlaces químicos debilitados, llamados mecanóforos. Estos fueron distribuidos en polímeros para funcionar como puntos de sacrificio. Cuando una fisura comienza a avanzar, estos enlaces se rompen primero y desvían parte de la energía.
-
Rusia ofreció a India alrededor de 40 cazas furtivos de quinta generación Su-57, con transferencia de tecnología y el raro acceso al código fuente de la aeronave, en una propuesta que gana fuerza en medio de la carrera armamentista en el sur de Asia y la aproximación militar entre China y Pakistán.
-
Un fuerte centro de alta presión sobre el Océano Atlántico garantizará el predominio de sol y tiempo estable en el sur de Brasil entre este miércoles y el sábado, según MetSul, aunque la humedad proveniente del mar aún pueda traer nubosidad y lluvias pasajeras en el este de Santa Catarina y Paraná.
-
Ya autorizado en algunos países de Europa, el llamado corazón de plástico se adapta a las actividades físicas de cada paciente y puede, según los científicos, transformar el tratamiento de enfermedades cardíacas en las próximas décadas y ampliar las posibilidades de supervivencia en todo el mundo.
-
Una cicatriz de 65 mil kilómetros escondida en el fondo del océano revela cómo la Tierra continúa abriéndose lentamente mientras los científicos observan la gigantesca cordillera submarina que remodela continentes desde hace millones de años.
Jeremiah Johnson, profesor de Química A. Thomas Geurtin en el MIT e integrante del Instituto Koch para la Investigación Integrativa del Cáncer, afirmó que los agentes de reticulación pueden aumentar sustancialmente la energía absorbida por el material bajo impacto balístico.
El punto central es que el material no se vuelve más fuerte por ser simplemente rígido. Gana resistencia porque acepta una ruptura controlada en regiones específicas, manteniendo la estructura alrededor más estable durante la deformación rápida.
Este camino surgió de un estudio de 2023, en el cual enlaces débiles ya habían sido usados para impedir la ruptura lenta de polímeros. La nueva etapa adaptó la estrategia para choques súbitos y de alta velocidad.
Prueba simuló impactos a velocidad supersónica
Para medir el efecto, los investigadores usaron la Prueba de Impacto de Microproyectiles Inducido por Láser, conocida por la sigla LIPIT. El sistema lanzó pequeñas esferas de sílice contra películas finas de plástico modificado.
Las microesferas alcanzaron los materiales a 750 metros por segundo, velocidad superior a 1.600 millas por hora. En estas condiciones, el poliestireno común se astillaba o era perforado con facilidad.
El poliestireno reticulado por mecanóforos absorbió más energía de impacto que el poliestireno estándar. Durante el choque, los investigadores observaron el calentamiento local del material y la formación de una “zona móvil”.
En esa zona, los enlaces mecanóforos se rompen selectivamente por la acción de la fuerza. La energía destructiva pasa a ser consumida en esta ruptura controlada, en lugar de atravesar el material y provocar fallas mayores.
Keith Nelson, autor principal del estudio, explicó que el método permitió extraer información de las velocidades de las partículas antes y después de la penetración en capas delgadas, además de revelar patrones de deformación durante y después del impacto.
Los neumáticos están entre las aplicaciones en estudio
Después de las pruebas con poliestireno, el equipo replicó el efecto en el caucho de estireno-butadieno-estireno, conocido como SBS. Este material se utiliza en suelas de calzado, asfalto y techos.
Ahora, los investigadores exploran la aplicación de la estrategia en caucho de estireno-butadieno para neumáticos de vehículos. La posibilidad interesa porque el desgaste de los neumáticos representa al menos el 10% de los microplásticos en el mundo.
Si la tecnología avanza, neumáticos más resistentes podrían sufrir menos desgaste y tener menor riesgo de estallidos. El mismo principio también puede aplicarse a cubiertas protectoras de electrónicos y objetos plásticos expuestos a impacto.
La siguiente etapa será verificar si el comportamiento observado en las películas delgadas puede reproducirse en formulaciones más grandes, compatibles con usos industriales y exigencias de seguridad de rendimiento continuo.
Aún se trata de una línea de investigación en desarrollo, probada en laboratorio con películas delgadas y microproyectiles. El avance, sin embargo, muestra una alternativa a la búsqueda tradicional de plásticos solo más duros.
En lugar de intentar impedir cualquier ruptura, el MIT demostró que la ruptura selectiva puede ser parte de la solución. Para neumáticos y otros polímeros, la resistencia puede depender justamente de saber dónde el material debe ceder.
¡Sé la primera persona en reaccionar!