Por lo general, las dos caracterizaciones de un material son mutuamente excluyentes: algo es rígido o puede absorber bien las vibraciones, pero rara vez ambas cosas. Sin embargo, si pudiéramos fabricar materiales que fueran ambos rígido y bueno para absorber vibraciones, habría una gran cantidad de aplicaciones potenciales, desde el diseño a escala nanométrica hasta la ingeniería aeroespacial.
El pandeo hace el truco
Un equipo de investigadores de la Universidad de Ámsterdam ha encontrado ahora una manera de crear materiales que son rígidos, pero que aún así absorben bien las vibraciones y, lo que es igualmente importante, que pueden mantenerse muy livianos. David Dykstra, autor principal de la publicación, explica: «Descubrimos que el truco estaba en utilizar materiales que se pandearan, como láminas de metal delgadas. Cuando se ensamblan de manera inteligente, las construcciones hechas con láminas pandeadas se convierten en excelentes absorbentes de vibraciones. – pero al mismo tiempo, conservan gran parte de la rigidez del material del que están hechos. Además, las láminas no necesitan ser muy gruesas, por lo que el material puede mantenerse relativamente ligero». La imagen muestra un ejemplo de un material que utiliza este pandeo de láminas metálicas para combinar todas estas propiedades deseadas.
Una gran cantidad de aplicaciones
Los investigadores investigaron a fondo las propiedades de estos materiales combados y descubrieron que todos mostraban esta combinación mágica de rigidez y capacidad para disipar vibraciones. Como los materiales conocidos no tienen esta combinación deseada de propiedades, los nuevos materiales fabricados en laboratorio (o metamateriales) tienen una gama muy amplia de aplicaciones potenciales y en una gama muy amplia de escalas. Los usos posibles van desde el tamaño de un metro (piense en aplicaciones aeroespaciales, automotrices y muchos otros diseños civiles) hasta la microescala (aplicaciones como microscopios o nanolitografía). Dykstra: «A los humanos les gusta construir cosas, cosas pequeñas y cosas grandes, y casi siempre queremos que estas estructuras sean livianas. Si eso se puede hacer con materiales que son rígidos y buenos para absorber impactos, muchos diseños existentes pueden mejorarse y muchos nuevos diseños serán posibles. ¡Realmente no hay límite para las posibles aplicaciones!»
