• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
BLUETTI

Nuevo material tan ligero como el plástico y más fuerte que el acero

3 febrero, 2022 1 comentario

Valora este contenido
¿Te interesa la sostenibilidad? Añade EcoInventos como fuente preferida para encontrar más fácilmente nuestros artículos en Google.
Añadir a Google

El nuevo material es el resultado de una hazaña que se creía imposible: polimerizar un material en dos dimensiones.

Mediante un novedoso proceso de polimerización, ingenieros del MIT han creado un nuevo material más fuerte que el acero y tan ligero como el plástico, que puede fabricarse fácilmente en grandes cantidades.

El nuevo material es un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas, a diferencia de todos los demás polímeros, que forman cadenas unidimensionales similares a espaguetis. Hasta ahora, los científicos creían que era imposible inducir a los polímeros a formar láminas bidimensionales.

Un material así podría usarse como revestimiento ligero y duradero para piezas de automóviles o teléfonos móviles, o como material de construcción para puentes u otras estructuras, dice Michael Strano, profesor de Ingeniería Química Carbon P. Dubbs del MIT y autor principal del nuevo estudio.

No solemos pensar en los plásticos como algo que pueda servir para sostener un edificio, pero con este material se pueden hacer cosas nuevas. Tiene propiedades muy inusuales y eso nos entusiasma.

Michael Strano.

Dos dimensiones

Los polímeros, entre los que se encuentran todos los plásticos, están formados por cadenas de bloques de construcción llamados monómeros. Estas cadenas crecen añadiendo nuevas moléculas en sus extremos. Una vez formados, los polímeros pueden convertirse en objetos tridimensionales, como las botellas de agua, mediante moldeo por inyección.

Los científicos especializados en polímeros llevan mucho tiempo planteando la hipótesis de que, si se pudiera inducir el crecimiento de los polímeros en una lámina bidimensional, deberían formar materiales extremadamente resistentes y ligeros.

Sin embargo, muchas décadas de trabajo en este campo llevaron a la conclusión de que era imposible crear tales láminas. Una de las razones era que si un solo monómero gira hacia arriba o hacia abajo, fuera del plano de la lámina en crecimiento, el material comenzará a expandirse en tres dimensiones y se perderá la estructura en forma de lámina.

Sin embargo, en el nuevo estudio, Strano y sus colegas idearon un nuevo proceso de polimerización que les permite generar una lámina bidimensional llamada poliaramida.

Para los bloques de construcción de monómeros, usan un compuesto llamado melamina, que contiene un anillo de átomos de carbono y nitrógeno. En las condiciones adecuadas, estos monómeros pueden crecer en dos dimensiones, formando discos. Estos discos se apilan unos sobre otros, manteniéndose unidos por enlaces de hidrógeno entre las capas, lo que hace que la estructura sea muy estable y fuerte.

Como el material se autoensambla en solución, puede fabricarse en grandes cantidades con sólo aumentar la cantidad de los materiales de partida. Los investigadores demostraron que podían recubrir superficies con películas del material, al que llaman 2DPA-1.

Con este avance, tenemos moléculas planas que van a ser mucho más fáciles de convertir en un material muy fuerte, pero extremadamente delgado.

Michael Strano.

Ligero pero fuerte

Los investigadores descubrieron que el módulo elástico del nuevo material, una medida de la fuerza que se necesita para deformar un material, es entre cuatro y seis veces mayor que el del cristal a prueba de balas.

También descubrieron que su límite elástico, es decir, la fuerza que se necesita para romper el material, es dos veces mayor que la del acero, a pesar de que el material sólo tiene una sexta parte de la densidad del acero.

Un aspecto importante de estos nuevos polímeros es que son fácilmente procesables en solución, lo que facilitará numerosas aplicaciones nuevas en las que es importante una alta relación resistencia-peso.

Otra característica clave del 2DPA-1 es que es impermeable a los gases. Esto podría permitirnos crear revestimientos ultrafinos que impidan completamente el paso del agua o los gases.

Vía mit.edu

Canal de WhatsApp de EcoInventos

Publicado en: Tecnología verde

Interacciones con los lectores

Comentarios

  1. Martín Omar Pino P dice

    5 febrero, 2022 a las 14:03

    Excelente.
    Los avances con la tecnología actual son cada vez más sorprendentes.
    En hora buena para el mundo.
    Felicitaciones a los ingenieros ingeniosos.

    Responder

Deja una respuesta Cancelar la respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Investigadores chinos desarrollan una nueva membrana que separa simultáneamente agua y aceite con más del 99,9% de eficiencia

Científicos chinos diseñan una membrana que separa a la vez emulsiones de aceite en agua y agua en aceite.

Dinamarca completa el mayor proyecto de viviendas impresas en 3D de Europa: 36 apartamentos de hasta 50 m² y un 84% menos de emisiones

El proyecto Skovsporet demuestra la escala que alcanza la construcción 3D: viviendas de hasta 50 m², seis unidades impresas en cinco días y el 90 % de los árboles de la parcela conservados.

Europa tiene capacidad para reciclar sus propios barcos, pero el 66% del tonelaje termina desguazado en playas de Asia y solo el 5% se recicla en la UE

Europa exporta millones de toneladas de acero reciclable de sus barcos mientras intenta descarbonizar su industria.

Universidad de Maine fabrica un barco de 9 metros con una impresora 3D hasta 25 veces más rápida

Investigadores de Maine desarrollan el 3Dirigo X, un barco impreso en 3D diseñado para navegar en alta mar a 40 nudos.

Científicos desarrollan un sistema que produce agua oxigenada directamente con luz solar eliminando más del 99 % de las bacterias

Nuevo sistema fotoelectroquímico fabrica peróxido de hidrógeno con luz solar y logra más del 99% de inactivación bacteriana en 60 minutos.

¿Se puede operar la presbicia? Las opciones actuales para recuperar visión de cerca

La elección de la técnica depende de la edad, la graduación, el estado de la córnea y la retina, la posible presencia de cataratas y, algo que a veces se pasa por alto, las necesidades visuales de cada persona.

Investigadores británicos reducen un 74% la energía necesaria para fabricar un material que elimina más del 90% del plomo del agua

Científicos de Birmingham abaratan de $19 a $5 por gramo un material capaz de eliminar más del 90% del plomo del agua.

Un experimento en una minicasa revela que los limpiadores perfumados generan nanopartículas que llegan a lo profundo de los pulmones en minutos

Limpiadores con aroma pueden liberar miles de millones de nanopartículas y contaminar el aire interior más que el exterior.

Investigadores demuestran que hasta un 20 % de los áridos naturales del hormigón pueden sustituirse por residuos de demolición sin perder resistencia estructural

Investigadores de ESPOL y University of Surrey han estudiado de forma controlada qué ocurre al sustituir los áridos gruesos naturales del hormigón por áridos procedentes de hormigón demolido y residuos de construcción mixtos.

Australia instala más de 1 GW de solar en tejados en tres meses y bate otro récord con 111.000 baterías

Australia bate su récord de solar en tejados con 1 GW instalado en solo tres meses, impulsada por el auge de las baterías domésticas y nuevos incentivos.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2026 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies