Probablemente hayas oído hablar de Armas impresas en 3D, pero ¿qué tal un material impreso en 3D que sea capaz de detener las balas en seco? Eso es lo que investigadores de George R. de la Universidad Rice. Es posible que la Escuela de Ingeniería de Brown haya desarrollado un nuevo polímero que es casi tan duro como los diamantes a pesar de ser un material liviano y lleno de agujeros.
El material se basa en algo llamado tubulano, una estructura compleja de nanotubos de carbono reticulados. sugerido por primera vez por los científicos a principios de la década de 1990. A pesar de lo teóricamente interesantes que pueden ser los tubulanos, en la realidad la gente no ha podido crearlos. Usar la idea como base para una estructura polimérica bien podría ser la mejor opción.
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En su demostración, los científicos de Rice utilizaron tubulanos como inspiración para crear bloques de polímero impresos en 3D a mayor escala que demuestran hasta 10 veces más capaz de detener una bala que un bloque sólido del mismo material, gracias a la inusual topología de su superficie. Mientras que las balas disparadas contra bloques sólidos provocarían grietas que se propagarían por todo el objeto, el material impreso en 3D de Rice hace que las balas se atasquen solo en la segunda capa de la estructura.
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Los tubulanos teóricos inspiran polímeros ultraduros
"La naturaleza utiliza la topología como una herramienta para mejorar la capacidad de carga u otras propiedades mecánicas (como el módulo o la tenacidad) de la arquitectura", dijo Rice. Chandra Sekhar Tiwary, dijo a Digital Trends el co-investigador principal del proyecto y ahora profesor asistente en los Institutos Indios de Tecnología. “Hay varios ejemplos de tales fenómenos. En el trabajo actual, la topología compleja es la clave que está dando como resultado dicha mejora”.
Aún es temprano en el proceso de desarrollo, pero el equipo cree que este trabajo apunta a un futuro en el que las estructuras impresas de cualquier tamaño podrían presentar propiedades mecánicas "ajustables". "No hemos analizado ninguna aplicación específica", dijo Tiwary. "Pero sí, se puede explorar cualquier componente poroso con altos requisitos de carga, desde el canal de combustible, el hueso, el soporte de catálisis y muchos más".
A continuación, el equipo planea colaborar para encontrar aplicaciones potenciales, así como examinar otros tipos de "topología interesante".
Se publicó un artículo que describe el trabajo, titulado “Tubulanes impresos en 3D como estructuras ligeras resistentes a impactos a hipervelocidad”. publicado recientemente en la revista Small.
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