Un equipo de investigadores ha logrado crear un innovador material, sílice nano-arquitectónico, que promete revolucionar drásticamente la fabricación de estructuras ligeras y resistentes poniendo fin al acero.
Este material, que está desarrollado a partir de una combinación de ADN y vidrio sin defectos, destaca por ser cinco veces más ligero y cuatro veces más resistente que el acero, según un estudio publicado en Cell Reports Physical Science.
Lo curioso de este material es que tiene su origen en el cine de superhéroes. El equipo de arquitectos se inspiró en el traje de uno de los superhéroes más emblemáticos del mundo cinematográfico.
Iron Man puede provocar el fin del acero
La inspiración detrás de este innovador material vino de las películas de Iron Man, según Oleg Gang, un científico especializado en nanomateriales de la Universidad de Columbia. Gang expresó en una entrevista su admiración por el superhéroe y su deseo de crear una armadura como la que usaba, pero mejorada. El nuevo material, compuesto por nanoláminas de vidrio, se presenta ahora como una opción superior para la creación de una armadura más eficiente.
Aunque el vidrio pueda no parece habitual para este propósito, los científicos explican que este material sin defectos, es capaz de soportar más presión que otros materiales tradicionales. Mientras que el hierro puede soportar 7 toneladas de presión por centímetro cuadrado, un centímetro cúbico de vidrio sin defectos puede resistir hasta 10 toneladas de presión.
El secreto radica en que no haya defectos en el vidrio, que proporciona resistencia sin sacrificar la ligereza. Para poder lograr esto, los científicos tuvieron que utilizar una muestra de vidrio de menos de un micrómetro de grosor. Esta delgadez aseguraba la ausencia de defectos y reducía significativamente la densidad en comparación con metales y cerámicas.
Para llevar a cabo el proyecto, el equipo construyó una red de ADN y la recubrió con una capa de vidrio exageradamente delgada. El esqueleto de ADN reforzaba la capa de vidrio, mientras que los espacios vacíos en la estructura añadían ligereza al material. La coordinación de estos elementos proporciona una «estrategia eficaz para la fabricación de materiales nanoarquitectados con propiedades mecánicas superiores», según el estudio.
El acero todavía puede sobrevivir
Aunque este descubrimiento ofrece prometedoras aplicaciones en ingeniería, los científicos han reconocido que aún queda mucho trabajo de investigación antes de poder implementarlo como tecnología. Actualmente, el equipo explora nuevas variantes de este diseño utilizando cerámicas de carburo más resistentes y diferentes estructuras de ADN para maximizar la resistencia del material.
No es la primera vez que el cine inspira a los científicos en sus investigaciones y creaciones, pero sorprender que sea la armadura de Iron Man lo que haya motivado a este grupo de científicos a crear un material que podría poner fin al uso de lacero tal y como lo conocemos.