El nuevo polímero con memoria de forma puede levantar 1.000 veces su propio peso

Superpolímero

Hay polímeros que son fuertes y polímeros que son flexibles, pero ¿qué pasa con uno que puede ser cualquiera de los dos? Eso es lo que han desarrollado los investigadores de la Universidad de Rochester. Este material se puede estirar y contorsionar en casi cualquier forma, luego se aplica un poco de calor y se vuelve a romper. El truco: retrocede con tanta fuerza que puede levantar 1000 veces su peso.

El material tiene una forma predeterminada, que recuerda a pesar de torcerse y estirarse. Por eso se lo conoce como polímero con memoria de forma. El investigador principal Mitch Anthamatten y el estudiante de posgrado Yuan Meng desarrollaron este material controlando la cristalización que ocurre cuando el material se calienta o enfría.



A medida que estira este material, las largas cadenas de polímeros se deforman a medida que los segmentos de moléculas se alinean; estas áreas se denominan cristalitos. Eso fija el material en la forma en la que lo colocó. Así es como espera que se comporten la mayoría de los plásticos; una vez que se deforman, no regresan.



La clave de las notables capacidades de este polímero es que cuando se calienta, la red de cristalitos se rompe y los polímeros vuelven a su forma permanente estable. Cuanto más se estira, más cristalitos se forman y más energía se almacena. Es posible en cierto punto generar tantos cristalitos que la forma distorsionada se vuelva también estable, aunque.



En este momento, el polímero está ajustado para responder a una temperatura de aproximadamente 35 grados Celsius (eso es 95 grados F). Esto es importante para la demostración anterior, ya que está ligeramente por debajo de la temperatura del cuerpo humano, lo que hace que el polímero vuelva a su forma normal cuando Anthamatten lo toca. Variando la mezcla de enlazadores moleculares entre las hebras de polímero, se pueden diseñar diferentes versiones del polímero con memoria de forma que operen a temperaturas más altas o más bajas.

Se han creado otros polímeros con memoria de forma, pero no funcionan tan agresivamente como el desarrollado en la Universidad de Rochester. Pierde muy poca energía mecánica almacenada en los cristalitos, que es lo que le da la capacidad de ejercer tanta fuerza cuando vuelve a su forma original. Con 1000 veces su peso, una hebra de este material equivalente a un cordón de zapato (aproximadamente 1 gramo) podría levantar una botella de refresco de un litro.



Anthamatten sugiere que este material podría tener una variedad de aplicaciones médicas como suturas autoajustables y piel artificial. La ropa con polímeros con memoria de forma también podría ajustarse al tamaño del usuario automáticamente cuando se usa.

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