Tecnología innovadora mejora la resistencia estructural más allá de tornillos y adhesivos

MadridInvestigadores de la Universidad Texas A&M y los Laboratorios Nacionales Sandia han creado una innovadora tecnología de conexión conocida como metasuperficies entrelazadas (ILM). Este método emplea aleaciones con memoria de forma (SMA) para lograr conexiones más resistentes y flexibles en comparación con las técnicas tradicionales como pernos y adhesivos. El sistema ILM podría significar mejoras significativas en sectores como la aeronáutica, la robótica y los dispositivos médicos.

Las ILMs ofrecen varias ventajas frente a las técnicas de unión convencionales:

• Mayor resistencia y estabilidad en las uniones.
• Capacidad para acoplar y desacoplar materiales según sea necesario.
• Adaptación a cambios ambientales, como variaciones de temperatura.
• Posibilidad de diseños flexibles y reconfigurables.

Las ILMs emplean aleaciones con memoria de forma, que son materiales capaces de volver a su forma original al cambiar la temperatura. Esta característica permite crear piezas mecánicas, como articulaciones, que pueden ensamblarse y desmontarse múltiples veces sin perder resistencia. La adaptabilidad de estos materiales abre nuevas posibilidades para desarrollar estructuras inteligentes que se ajustan a su entorno.

La industria aeroespacial podría beneficiarse rápidamente de los ILM. Estos materiales permiten ensamblar y desensamblar piezas repetidamente sin desgaste, reduciendo costos y aumentando la eficiencia en la fabricación y reparación. También tienen potencial en robótica, ya que facilitan movimientos más fluidos y la adaptación a distintas tareas, mejorando el desempeño y la respuesta de los robots.

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En ingeniería biomédica, la tecnología de ILM tiene el potencial de revolucionar el diseño de implantes y prótesis. Estos dispositivos deben adaptarse adecuadamente y responder a los movimientos y condiciones del usuario. Gracias a la tecnología ILM, los implantes podrían ajustarse automáticamente a la temperatura corporal y al movimiento, mejorando así la comodidad y funcionalidad para los usuarios.

Existen todavía desafíos para lograr que los materiales 3D impresos que se entrelazan, conocidos como ILMs, sean superelásticos, a pesar de sus usos prometedores. Resolver estos problemas podría llevar a aplicaciones de gran alcance en una variedad de industrias. Los investigadores tienen esperanza en utilizar las características superelásticas de las aleaciones con memoria de forma, las cuales pueden soportar grandes deformaciones y regresar rápidamente a su forma original. Este enfoque podría producir ILMs con fuertes fuerzas de bloqueo que funcionen eficazmente incluso en condiciones extremas.

La creación de ILMs representa un progreso significativo en la ciencia de materiales. Esta tecnología proporciona materiales resistentes y flexibles con propiedades mejoradas, y se espera que revolucione el diseño y uso de uniones en diversos sectores.