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Revolución en la construcción: Científicos revelan material auxético 13 veces más rígido que los mejores tradicionales, transformando el futuro de la ingeniería en la construcción civil

Escrito por Roberta Souza
Publicado em 28/02/2025 às 16:21
construção civil - inovação - auxético
foto/reprodução: RMIT University
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Nueva investigación revela un material innovador que combina alta rigidez y capacidad de absorción de energía, transformando la construcción civil

Una nueva innovación en el campo de los materiales puede transformar la construcción civil con la introducción de un material compresible superfuerte, inspirado en el esqueleto de la esponja marina conocida como Canasta de Flores de Venus. Este material, denominado auxético, presenta características únicas que lo diferencian de todos los demás materiales convencionales.

¿Qué son los materiales auxéticos?

Tradicionalmente, cuando un objeto es comprimido, su grosor disminuye en el área donde se aplica presión y se expande en otros lugares.

No obstante, los materiales auxéticos operan de manera inversa: se expanden lateralmente cuando son estirados y se contraen cuando son comprimidos.

Esta propiedad innovadora permite que estos materiales absorban y distribuyan energía de impacto de manera eficaz, convirtiéndolos en extremadamente valiosos en diversas aplicaciones, desde ingeniería estructural hasta dispositivos médicos, como stents cardíacos.

La inspiración en la naturaleza

Investigadores, liderados por Jiaming Ma de la Universidad RMIT, en Australia, estaban interesados en crear materiales auxéticos que no solo imitaran, sino que también superaran las capacidades de los modelos existentes.

La solución fue encontrada en el intrincado esqueleto de la esponja Canasta de Flores de Venus, que habita el Océano Pacífico.

Las pruebas y optimizaciones revelaron que la estructura de esta esponja ofrece una combinación impresionante de rigidez y resistencia, además de la capacidad de estirarse cuando es comprimida.

Resultados impresionantes de pruebas de laboratorio

La estructura biomimética desarrollada a partir de la esponja marina demostró resultados superiores en comparación con simulaciones computacionales anteriores.

Utilizando la misma cantidad de material, los investigadores lograron crear una estructura que es 13 veces más rígida que los materiales auxéticos tradicionales, que generalmente tienen un diseño de panal reentrante.

Además, esta nueva estructura puede absorber 10% más energía y mantiene su comportamiento auxético con un rango de deformación 60% mayor en comparación con los modelos existentes.

Aplicaciones en la construcción civil

Esta traba auxética bioinspirada presenta un potencial significativo para la construcción civil, permitiendo la utilización de menos acero y concreto al alcanzar resultados comparables a los de las armaduras tradicionales.

Ngoc Ha, profesor involucrado en la investigación, destacó que esta innovación puede establecer una base sólida para el desarrollo de una construcción más sostenible.

El metamaterial auxético, con alta rigidez y capacidad de absorción de energía, promete traer beneficios sustanciales en sectores variados, desde materiales de construcción hasta equipos de protección y deportes.

Ventajas de los materiales auxéticos

Los materiales auxéticos ofrecen diversas ventajas en comparación con los materiales convencionales. Además de su rigidez y capacidad de absorción de energía, son ligeros y adaptables, lo que los hace ideales para una variedad de aplicaciones.

Su habilidad para expandirse y contraerse de manera eficiente puede llevar a construcciones más seguras y sostenibles, reduciendo el desperdicio de materiales.

Perspectivas futuras

El descubrimiento y desarrollo de materiales auxéticos inspirados en la naturaleza representan una innovación crucial para la construcción civil y otras áreas.

Con la capacidad de ofrecer mayor resistencia y eficiencia, estos materiales pueden no solo transformar cómo construimos, sino también contribuir a un futuro más sostenible.

FUENTE: INOVAÇÃOTECNOLÓGICA

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Roberta Souza

Autora no portal Click Petróleo e Gás desde 2019, responsável pela publicação de mais de 8.000 matérias que somam milhões de acessos, unindo técnica, clareza e engajamento para informar e conectar leitores. Engenheira de Petróleo e pós-graduada em Comissionamento de Unidades Industriais, também trago experiência prática e vivência no setor do agronegócio, o que amplia minha visão e versatilidade na produção de conteúdo especializado. Desenvolvo pautas, divulgo oportunidades de emprego e crio materiais publicitários direcionados para o público do setor. Para sugestões de pauta, divulgação de vagas ou propostas de publicidade, entre em contato pelo e-mail: santizatagpc@gmail.com. Não recebemos currículos

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