Un equipo de investigadores del MIT ha diseñado uno de los materiales más ligeros más fuertes conocidos, mediante la compresión y fusión de escamas de grafeno. El nuevo material, una configuración de tipo esponja con una densidad de sólo el 5%, puede tener una resistencia 10 veces mayor que la del acero. Los experimentos de laboratorio hasta ahora no habían logrado coincidir con las predicciones teóricas. La solución fue comprimir pequeñas escamas de grafeno usando una combinación de calor y presión para imprimir estructuras en 3D.
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etiquetas: giroide , grafeno , acero , resistencia , ligereza , impresión 3d
#3 Edit. Confirmado. Un 4.6% de la densidad del acero -> advances.sciencemag.org/content/3/1/e1601536.full
Edit: parece que es la del acero. Entonces no está bien expresado. Normalmente cuando se usa un % se refiere a la que tendría ese mismo material completamente denso.
www.youtube.com/watch?v=_FlCvZvzDPM
Así obtienes una suspensión de grafeno en agua, luego lo difícil es separarlo del agua.
... y ojo, que el material está hecho uniendo escamas de grafeno. El día que se pueda fabricar un tejido de grafeno uniforme y sin fisuras, ese día estaré con la boca abierta desde por la mañana hasta por la noche por sus "prestaciones".
Y sí entiendo que han conseguido una nueva disposición (estable espero) con nuevas capacidades, grafiteno si se me permite darle nombre, pero suena a inventar la rueda a partir de la revolución de un rectángulo de papel.
¡Biba el grafiteno!
(...) In computational simulations, which mimic the loading conditions in the tensile and compression tests performed in a tensile loading machine, “one of our samples has 5 percent the density of steel, but 10 times the strength,” Qin says."
Hay muchos tipos de resistencia/fortaleza el video es ensayo de compresión, y el de tensión. En el siguiente enlace una serie de ensayos para medir la resistencia de un material a ??? --> es.scribd.com/doc/104918936/ENSAYO-DE-MATERIALES-docx
Repito, si me inglés no me juega una mala pasada, hablan del diseño de un material sobresaliente, luego está llegar a tenerlo.
5 % de la densidad del acero (~7'8 g/cm3), da 0'39. Es bastante liviano, la mitad que el etanol, p.ej.
Pero si sólo buscasen triplicar resistencia equivalente en acero, podrían reducir otro 70 % en masa de material.
Será que es admin.
También hablan de que lo importante realmente es la manera en que transfieren la fortaleza del 2D a la estructura 3D en sí y lo bien que predicen el comportamiento, ajustado a previsiones teóricas (no como hasta ahora otros grupos de investigación), y que podría ser utilizada para fabricar, aprovechando sus propiedades, con otros materiales diferentes, polímeros o metales.
Ponen el ejemplo curioso del hormigón para estructuras más resistentes y mucho más ligeras y porosas.
Aquí la traducción del articulo del Google Translator (sorprendentemente buena para ser lenguaje técnico):
translate.googleusercontent.com/translate_c?depth=3&nv=1&rurl=
La traducción revisada:
《Investigadores Diseñan uno de los Materiales más Fuertes y Ligeros Conocidos.》
Las formas 3-D porosas de grafeno desarrolladas en el MIT pueden ser 10 veces más fuertes que el acero, pero mucho más ligeras.
David L. Chandler | Oficina de noticias del MIT. 6 de enero de 2017
Un equipo de investigadores del MIT ha diseñado uno de los materiales más ligeros y fuertes conocidos, mediante la compresión y fusión de escamas de grafeno, una forma bidimensional de carbono. El nuevo material, una configuración de tipo esponja con una densidad de sólo el 5 % de la del acero, puede tener una fuerza 10 veces mayor.
En su forma bidimensional, se cree que el grafeno es el más fuerte de todos los materiales conocidos. Pero los investigadores hasta ahora han tenido dificultades para traducir esa fuerza bidimensional en materiales tridimensionales útiles.
■ Los nuevos hallazgos demuestran que el aspecto crucial de las nuevas formas 3D tiene más que ver con su configuración geométrica inusual que con el propio material, lo que sugiere que similares propiedades podrían obtenerse a partir de gran variedad de materiales mediante la creación de diseños geométricos de similares características.
Los resultados se publican en la revista Science Advances (avances científicos), en un artículo de Markus Buehler, el jefe del Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (CEE) y el Profesor McAfee de Ingeniería del MIT; Zhao Qin, científico de la CEE; Gang Seob Jung, un estudiante graduado; Y Min Jeong Kang, un recién graduado en ing. mec. en 2016.
Otros grupos habían sugerido la posibilidad de tales estructuras ligeras, pero los experimentos de laboratorio hasta ahora no habían logrado coincidir con las predicciones, con algunos resultados varios órdenes de magnitud menos fuertes de lo esperado.
El equipo del MIT decidió resolver el misterio analizando el comportamiento del material hasta el nivel de los átomos individuales dentro de la estructura. Fueron capaces de producir un marco matemático que se ajusta muy de cerca a las observaciones experimentales.
Los materiales bidimensionales --básicamente películas planas de sólo un átomo de espesor, pero que pueden ser indefinidamente grandes en las otras dimensiones-- tienen una fuerza excepcional, así como propiedades eléctricas únicas. Pero debido a su extraordinaria delgadez, "no son muy útiles para fabricar materiales tridimensionales que puedan utilizarse en vehículos, edificios o… » ver todo el comentario