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Jueves, 2 abril 2015
Ciencia de los Materiales

El insólito fenómeno de los objetos que se vuelven más gruesos al estirarlos, en vez de más delgados

Un nuevo modelo matemático, que parece desafiar a la lógica, ofrece una explicación matemática para unos enigmáticos materiales con los cuales los objetos hechos de ellos pueden volverse más anchos al estirarlos, en vez de más delgados como ocurre con cualquier material convencional. El modelo matemático podría además llevarnos a materiales para mejores injertos de piel y nuevos materiales inteligentes.

 

Tiremos de los extremos de un trozo de plástico blando y éste se hará más delgado. Lo mismo ocurre con una goma elástica. Y así con infinidad de objetos por el estilo. Podríamos asumir que cuando una fuerza se aplica a lo largo de uno de los ejes del objeto, siempre se estirará y se hará más delgado. Pero esto es un error. Gracias a su peculiar geometría interna, los materiales augéticos se vuelven más anchos cuando se les estira. Después de desconcertar a los científicos durante décadas, el fenómeno parece que por fin será explicado de manera enteramente satisfactoria. El equipo de Joseph N. Grima, de la Universidad de Malta, ha creado y está perfeccionando un modelo matemático para explicar el comportamiento inusual de estos materiales que desafían a la lógica común, abriendo la puerta hacia un fascinante campo de investigación y desarrollo con infinidad de aplicaciones prácticas potenciales.

 

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Modelo tridimensional de un metamaterial augético, que parece desafiar a la lógica y que podría ser utilizado para crear mejores injertos de piel y nuevos materiales inteligentes. (Imagen: Unidad de Metamateriales, Departamento de Química, Universidad de Malta)

 

Los materiales augéticos tienen la sorprendente propiedad de poseer un coeficiente de Poisson negativo, haciéndose más gruesos cuando se les estira. Esto procede de su curiosa estructura, desentrañada mediante el nuevo modelo matemático y representada en este por una serie de cuadrados conectados, técnicamente definibles como subunidades rotatorias rígidas. Cuando las subunidades se giran en relación a las demás, la densidad del material puede disminuir al mismo tiempo que se incrementa su grosor.

 

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