Un grupo de investigadores de la Universidad de Rice encontró una forma de imprimir en 3D patrones complejos que resultan en cubos de plástico que son casi tan duros como el diamante, además en forma de cubos pueden detener balas de alto calibre.
El secreto está en los complejos patrones de entrecruzamiento que se utilizan para construir las estructuras de los cubos de polímero (plástico). Cada patrón está calculado y diseñado para darle fuerza a la estructura.
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Según los científicos, los patrones de los cubos se basan en tubulanos, que son estructuras microscópicas teóricas hechas de nanotubos de carbono reticulados. Los tubulanos podrían usarse para fabricar materiales revolucionarios que son fuertes y livianos.
Estructura de los tubulanos
Los investigadores de la Universidad de Rice replicaron los patrones y estructuras de los tubulanos, pero en plástico con impresoras 3D y el material mantiene la resistencia y la compresibilidad extrema, sin ser de carbono.
Los investigadores hicieron dos cubos, uno hecho de polímero sólido y otro hecho de un polímero impreso con una estructura tubular. Usaron en una prueba un proyectil que viajó a 5,8 kilómetros por segundo con el objetivo de atraversarlos.
Contienen la fuerza de una bala
¿El resultado? A pesar del fuerte impacto de la bala ninguno de los cubos fue destruido. Los cubos registraron pocos daños.
La suposición es que una estructura porosa reduce el poder de detención de un objeto, pero en la práctica, la compleja red polimérica en estos cubos los hace capaces de comprimir para absorber la energía cinética de un impacto de bala.
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La investigación podría tener efectos de gran alcance en innumerables campos que dependen de materiales que son tanto ligeros como fuertes. Desde la industria aeroespacial, hasta la arquitectura, incluso la militar.
