Primer material sintético que gana grosor al estirarse

En la Universidad de Leeds se ha descubierto el primer material sintético que se vuelve más grueso, a nivel molecular, a medida que se estira.

Existen materiales en la naturaleza que exhiben estas capacidades, denominadas auxéticas, como la piel de gato, la capa protectora en las conchas de los mejillones y los tendones en el cuerpo humano.

Los expertos han estado investigando activamente materiales auxéticos sintéticos durante más de 30 años, pero hasta ahora solo han podido crearlos mediante la estructuración de materiales convencionales utilizando procesos de ingeniería complejos, incluida la impresión 3D. Estos procesos consumen tiempo, son costosos y pueden llevar a productos porosos más débiles.

La identificación de una versión molecular sintética es un gran paso adelante para los físicos, científicos de materiales y compañías de desarrollo, pero los investigadores reconocen que se necesita más investigación para desarrollar una comprensión más completa de lo que impulsa el comportamiento auxético y cómo este comportamiento puede aplicarse comercialmente.

Deves Mistry, de la Escuela de Física y Astronomía de Leeds, y autor principal de la nueva investigación, dijo: "Este es un descubrimiento realmente emocionante, que tendrá importantes beneficios en el futuro para el desarrollo de productos con una amplia gama de aplicaciones. Este nuevo material sintético es inherentemente auxético en el nivel molecular y, por lo tanto, es mucho más simple de fabricar y evita los problemas que generalmente se encuentran con los productos de ingeniería. Pero se necesita más investigación para comprender exactamente cómo se pueden usar".

Añadió: "Cuando estiramos los materiales convencionales, como las barras de acero y las bandas de goma, se vuelven más delgadas. Mientras, los materiales auxéticos se vuelven más gruesos. Los auxéticos también son excelentes para absorber energía y resistir fracturas. Puede haber muchas aplicaciones potenciales para materiales con estas propiedades, como armaduras corporales, arquitectura y equipos médicos. Ya hemos presentado una patente y estamos hablando con la industria sobre los próximos pasos".

El equipo descubrió el material, aún sin denominación, mientras examinaba las capacidades de los elastómeros de cristal líquido. Los cristales líquidos son más conocidos por su uso en pantallas de teléfonos móviles y televisores y tienen propiedades tanto líquidas como sólidas. Cuando están vinculados con cadenas de polímeros para formar redes de caucho, tienen propiedades completamente nuevas y posibles aplicaciones.

"Nuestros resultados demuestran un nuevo uso de cristales líquidos más allá de los monitores de pantalla plana y televisores con los que muchos de nosotros estamos familiarizados", dijo la profesora Helen Gleeson, coautora del estudio y jefa de Física y Astronomía en Leeds.