Judith de Jorge @judithdj / Madrid – Ciencia, ABC.es
Más fino que el papel de aluminio, enfría los inmuebles incluso a plena luz del día y puede ser una alternativa al costoso aire acondicionado.
vía Un nuevo material elimina el calor de los edificios y lo envía al espacio – ABC.es.
G.L.S. / Madrid
Es tan ligero como el humo pero 10.000 veces más rígido. Se trata de un «aerogel» que tiene un «enrejado» interno que le da resistencia. Podría usarse en aviones, naves espaciales y coches.
Imagina un material tan ligero como el humo pero que a la vez es ultra-rígido. Imagina ahora sus posibles aplicaciones en la fabricación de aviones, cohetes o automóviles.
Eso es lo que unos investigadores del MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts) han conseguido crear. Y no ha sido precisamente sencillo. Ni barato. Y es que, tal como han publicado en la revista «Science», han usado la luz para «tallar» la micro-arquitectura de un material con el fin de construir una estructura estable, resistente y ligera.
vía Desarrollan un material «tallado» con la luz que soporta 160.000 veces su peso – ABC.es.
Science 20 June 2014:
Vol. 344 no. 6190 pp. 1373-1377
DOI: 10.1126/science.1252291
REPORT
Ultralight, ultrastiff mechanical metamaterials
abc.es @abc_es / Madrid
Todavía no ha podido crearse de forma estable, aunque un grupo de investigadores estadounidenses ha calculado ya sus propiedades.
Cuando todavía no somos plenamente conscientes de las utilidades del grafeno, un grupo de investigadores de la Universidad estadounidense de Rice, en Houston, ha realizado ya sus cálculos de lo que podría ser un nuevo súper material. Se trata del «grafino» y, según aseguran, es mucho más resistente que el grafeno, con una dureza superior a la del diamante, además de otros datos impresionantes en cuanto a flexibilidad y torsión.
Este equipo de químicos, liderados por el investigador Mingjie Liu, ha publicado su estudio en el MIT Technology Review. Según su investigación, el grafino es una cadena de átomos de carbono unidos bien por enlaces triples y simples alternados o por enlaces dobles consecutivos.
vía Carbino: un nuevo material que podría ser más resistente que el grafeno – ABC.es.
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Un nuevo material que puede almacenar grandes cantidades de energía con muy poca pérdida de energía ha sido desarrollado por investigadores de la Universidad Nacional de Australia. Los científicos ceen que este nuevo material dieléctrico tiene aplicaciones prácticas en el almacenamiento de energía renovable, los coches eléctricos y las tecnologías espaciales y de defensa.
«Los materiales dieléctricos se utilizan para fabricar componentes fundamentales llamados condensadores, que almacenan la energía», explica Liu Yun, coautor del artículo. Según explica, el nuevo material dieléctrico de óxido de metal supera a los condensadores actuales en muchos aspectos, como el almacenamiento de grandes cantidades de energía trabajando de forma fiable a partir de -190°C a 180°C, y es más barato de fabricar que los componentes actuales.
«Nuestro material se comporta significativamente mejor que los materiales dieléctricos existentes, por lo que tiene un enorme potencial. Con un mayor desarrollo, el material podría ser utilizado en ‘supercondensadores‘ que almacenan enormes cantidades de energía, eliminando las limitaciones de almacenamiento de energía actuales y abriendo la puerta a la innovación en las áreas de la energía renovable, los coches eléctricos, incluso las tecnologías de defensa y el espacio», afirma Liu.
El material podría ser especialmente transformador para la energía eólica y solar. «La energía que va por la red tiene que estar equilibrada con la demanda en un momento dado», dice el coautor y profesor Ray Withers. «Esto significa que es muy importante ser capaz de almacenar la energía hasta el momento en que realmente se necesita».
vía Crean un nuevo material capaz de albergar una gran cantidad de energía – ABC.es.
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JOSÉ MANUEL NIEVES / MADRID
Es uno de los materiales más finos, flexibles, fuertes y con mayor conductividad que existen. Aunque su estructura se describió hace más de ochenta años, fue aislado por primera vez en 2004 y en él descansa una buena parte del futuro de las sociedades tecnológicas, ya que sus aplicaciones potenciales son enormes.
Ahora, y por primera vez, uno de sus descubridores, Kostya Novoselov, (el otro fue Andre Geim y ambos recibieron por ello el Nobel de Física en 2010), traza en la revista Nature una «hoja de ruta del grafeno». O lo que es lo mismo, explica cómo este material bidimensional va a cambiar por completo nuestras vidas.
En su artículo Novoselov explica que el grafeno tiene, por ejemplo, el potencial suficiente para revolucionar (de nuevo) la industria de la telefonía móvil, las telecomunicaciones o la fabricación de chips, pero también para redefinir la forma de elaborar fármacos contra el cáncer.
vía La revolución del grafeno ya está aquí – ABC.es.
Ed Gerstner – Nature Physics
Entradas anteriores en ArquitecturaS:
Logran fabricar grafeno, el material del futuro, de forma fácil y barata – ABC.es
Crean un material fino como el papel y diez veces más fuerte que el acero – ABC.es
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Ciencia
Sí, parece que hay un error en el título de este artículo, pero realmente es así: un equipo de científicos de la Northwestern University en Evanston (Illinois) ha desarrollado un metamaterial que se expande cuando uno intenta comprimirlo. Si construyésemos un almohadón con este material, cuando te sentases sobre él se elevaría en lugar de hundirse. Los físicos se refieren a este tipo de propiedad como “compresibilidad negativa” y el producto podría ser aprovechado para crear recubrimientos protectores para vehículos militares.
Los metamateriales pueden cambiar el mundo que conocemos. Así como el grafeno parece estar revolucionando la tecnología electrónica, permitiendo semiconductores mucho más eficientes que los que se consiguen utilizando el “viejo” silicio, los denominados metamateriales -compuestos con propiedades que desafían el sentido común- seguramente cambiarán aspectos de la realidad que hoy damos por sentados.
Muchas veces hemos oído hablar de estos materiales en el contexto de la búsqueda de mantos capaces de convertir en invisible a quien los utiliza, pero esta no es la única aplicación que puede tener esta tecnología. Los científicos de la Northwestern han desarrollado un metamaterial que se expande cuando uno intenta comprimirlo. Liderados por Nicolaou Zacarías y Adilson Motter, los físicos han puesto a punto un material que posee lo que denominan “compresibilidad negativa”, es decir, se comprime cuando se le estira y se expande cuando se presiona.
vía Crean un nuevo material que se expande cuando lo comprimen – ABC.es.
Research
New materials contract when they should expand, expand when they should contract.
EVANSTON, Ill. — It’s not magic, but new materials designed by two Northwestern University researchers seem to exhibit magical properties. Some contract when they should expand, and others expand when they should contract.
When tensioned, ordinary materials expand along the direction of the applied force. The new metamaterials (artificial materials engineered to have properties that may not be found in nature) do the opposite when tensioned — they contract. Other materials designed by the researchers expand when compressed.
“Materials are networks of connected constituents, and when you apply tension or pressure, they can respond in surprising ways,” said Adilson E. Motter, the Harold H. and Virginia Anderson Professor of Physics and Astronomy at Northwestern’s Weinberg College of Arts and Sciences.
“Think of a piece of rod that you tension by pulling its ends with your fingers,” he said. “It would normally get longer, but for these materials it will get shorter.”
Motter and Zachary G. Nicolaou applied network concepts to design the new materials, all of which exhibit negative compressibility transitions. Their results are published this week in Nature Materials. Nicolaou, an undergraduate physics student at Northwestern when the work was done, now is a first-year graduate student at Caltech.
Entradas anteriores en ArquitecturaS:
Grafeno, el material del futuro | Nanotecnología | elmundo.es.
Crean un material fino como el papel y diez veces más fuerte que el acero – ABC.es
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Ciencia
Un material nuevo y asombroso ha sido presentado durante el encuentro anual de la Asociación Americana de Química, una importante sociedad científica que se reúne estos días en San Diego (California). Se trata de una de las sustancias sólidas más ligeras del mundo, pero tan resistente y fuerte que si se emplearan menos de 500 gramos para construir un barco sería capaz de soportar 453 kilos -lo que pesan cinco frigoríficos- sin hundirse. El material se inspira en los secretos que permiten a algunos insectos caminar sobre el agua y, por si fuera poco, absorbe el aceite, por lo que podría ser muy eficaz en la limpieza de derrames de petróleo.
El hallazgo se sitúa en un campo emergente llamado biomimética, en el que los científicos se inspiran en la naturaleza y adaptan los sistemas biológicos de plantas y animales para su uso en la medicina, la industria u otros campos. Según explica Olli Ikkala, de la Universidad de Tecnología de Helsinki en Espoo (Finlandia), el nuevo material flotante, diseñado para imitar las patas largas y delgadas del insecto tejedor que camina sobre el agua, está hecho de un aerogel, compuesto por nanofibras de la celulosa en las plantas. Los aerogeles son tan ligeros que a algunos de ellos se les llama incluso «humo sólido». También tienen notables propiedades mecánicas y son flexibles.
«Estos materiales tienen propiedades realmente espectaculares y podrían ser utilizados de manera práctica», dice Ikkala. Las aplicaciones potenciales van desde la limpieza de los derrames de petróleo hasta la creación de productos tales como sensores para la detección de la contaminación ambiental, robots miniaturizados militares e incluso juguetes infantiles y flotadores prácticamente insumergibles.
El nuevo material contiene celulosa, que se compone de cadenas largas de la glucosa de azúcar unidas entre sí en un polímero, como un plástico natural. La celulosa da a la madera su fuerza notable y es el principal componente de los tallos, hojas y raíces de las plantas. Tradicionalmente, los principales usos comerciales de celulosa han sido en la producción de papel y textiles (algodón). Pero el desarrollo de una forma muy elaborada de celulosa, denominado nanocelulosa, ha ampliado las aplicaciones y ha provocado una intensa investigación científica. La nanocelulosa consta de las fibrillas de diámetros tan diminutos que 50.000 de ellas encajarían en el punto y aparte de esta frase.
vía Crean un nuevo material casi insumergible – ABC.es.
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Un equipo de investigadores de la Universidad de Georgia ha creado un nuevo un material que, tras haber sido expuesto al Sol durante un minuto, es capaz de irradiar luz infrarroja que puede ser percibida en la oscuridad durante más de dos semanas. Según sus descubridores, el hallazgo podría revolucionar el campo de los diagnósticos médicos, por ejemplo, en nanopartículas que, adheridas a las células cancerígenas, permitirían la visualización de una pequeña metástasis que, de otra forma, pasaría inadvertida. Además, puede ofrecer a las fuerzas militares una fuente de iluminación «secreta», ya que solo puede verse por medio de dispositivos especializados de visión nocturna. El trabajo aparece publicado en la revista especializada Nature Materials.
«Cuando pones el material en cualquier lugar fuera de un edificio, un minuto de exposición a la luz puede crear 360 horas de luz cercana al infrarrojo», explica Zhengwei Pan, responsable de la investigación. El material, unos discos cerámicos, contiene iones de cromo trivalentes, que emiten luz en el campo cercano al infrarrojo, pero su emisión luminosa solo dura unos pocos milisegundos. Lo novedoso del material de Pan es que combina zinc y germanato, un complejo compuesto óxido, lo que crea un «laberinto de trampas» que almacena la energía durante mucho más tiempo y permite que se libere, es decir, que emita luz, durante más de dos semanas.
vía Un nuevo material expuesto un minuto al Sol emite dos semanas de luz nocturna – ABC.es.
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Ciencia
vía Crean un nuevo material capaz de repararse a sí mismo – ABC.es.
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Ciencia
ABC / MADRID
Imagine un material más fuerte que el acero pero igual de versátil que el plástico, capaz de asumir una variedad aparentemente infinita de formas. Durante décadas, los científicos han tratado de alcanzar semejante sustancia, que pueda ser moldeada en formas complejas con la misma facilidad y el bajo coste del plástico, pero sin sacrificar la resistencia y durabilidad del metal. Ahora, un equipo dirigido por Schroers Jan, un científico de la Universidad de Yale, ha demostrado que algunos vidrios metálicos desarrollados recientemente pueden ser moldeados por soplado como los plásticos, adquiriendo formas complejas que no se pueden lograr utilizando metal normal pero sin sacrificar ni su fuerza ni su durabilidad. Estas nuevas aleaciones conocidas como Bulk Metallic Glasses (BMG) podrían revolucionar para siempre los procesos de fabricación.
«Estas aleaciones de metal parecer normales, pero pueden ser moldeadas por soplado tan barata y tan fácilmente como el plástico», dice Schroers. Hasta ahora, el equipo ha creado una serie de formas complejas, incluyendo botellas metálicas perfectas, cajas de relojes, resonadores en miniatura y e implantes biomédicos, que pueden ser moldeados en menos de un minuto y son dos veces más fuerte que el acero normal.
El coste de los materiales es el mismo que el del acero de alta gama, pero puede ser procesado de forma tan barata como el plástico. Las aleaciones se componen de diferentes metales, como el circonio, níquel, titanio y cobre.
vía Crean un nuevo material más fuerte que el acero y flexible como el plástico – ABC.es.
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