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La «madera metálica» que es tan fuerte como el titanio pero hasta cinco veces más liviana

La «madera metálica» que es tan fuerte como el titanio pero hasta cinco veces más liviana

El titanio está presente en numerosos objetos, desde alas de avión a implantes dentales. Es un material tan fuerte como el acero pero dos veces más liviano. Ingenieros en Estados Unidos y en Inglaterra desarrollaron ahora un material tan fuerte como el titanio pero entre cuatro y cinco veces más liviano.

El material, que fue producido a nanoescalas y consiste en una lámina de níquel porosa, fue descrito por los investigadores como una «madera metálica».

Una de sus características más prometedoras es que los poros podrían ser infundidos con otros materiales para darle a la «madera metálica» más de una función.

El níquel poroso podría utilizarse, por ejemplo, en el ala de un avión o en una prótesis que también sea una batería.

Similar a la madera
«La razón por la que llamamos a este material ‘madera metálica’ es que es similar a la madera no sólo en su densidad sino en su naturaleza celular», señaló James Pikul, profesor del departamento de ingeniería mecánica de la Universidad de Pensilvania en Estados Unidos y director del estudio, en el que también participaron la Universidad de Illinois y la Universidad de Cambridge.

«Los materiales celulares son porosos. Si miras el grano de la madera ves partes gruesas y densas que sostienen la estructura, y otras partes porosas que permiten funciones biológicas, como el transporte desde y hacia las células», explica Pikul.

«En forma similar, nuestro material tiene áreas densas con soportes o puntales metálicos y otras áreas porosas con espacios de aire».

Enfoque arquitectónico
Aún los mejores materiales naturales tienen defectos en el alineamiento de los átomos que limitan su resistencia, señaló la Universidad de Pensilvania en un comunicado.

Un bloque de titanio en el que cada átomo estuviera perfectamente alineado con sus vecinos podría ser diez veces más fuerte.

Los investigadores de nuevos materiales han venido intentando explotar este fenómeno mediante un enfoque arquitectónico.

En otras palabras, la idea es diseñar estructuras con el control geométrico necesario para desbloquear propiedades mecánicas que surgen a nanoescalas.

Autoensamblaje
Los soportes o puntales densos de la madera metálica miden cerca de 10 nanómetros de ancho, el equivalente a 100 átomos de níquel.

El método usado por Pikul y sus colegas para obtener la madera metálica comienza con diminutas esferas plásticas, de pocos cientos de nanómetros de diámetro, suspendidas en agua.