Investigadores de la Universidad Texas A&M y el Laboratorio de Investigación del Ejército de los Estados Unidos han desarrollado una nueva familia de materiales sintéticos que varían en textura desde muy suave a extremadamente rígido. El nuevo material se creó modificando la química de un solo polímero.
El resultado es un nuevo material imprimible en 3D, autorreparable, reciclable y que se adhiere naturalmente entre sí en el aire o bajo el agua. Los científicos dicen que el grupo de materiales tiene propiedades que pueden ajustarse a la suavidad del caucho o la resistencia de los plásticos que soportan carga. Los materiales se curan automáticamente en segundos y se pueden imprimir en 3D, lo que los hace ideales para prótesis más realistas y robótica blanda.
Los investigadores dicen que el material también tiene una amplia gama de aplicaciones militares, incluidas plataformas ágiles para vehículos aéreos y alas de aviones futuristas con autocuración. Los polímeros sintéticos están formados por largas cadenas de motivos moleculares repetidos, como las cuentas de una cadena. Un elastómero tiene cadenas largas que están ligeramente reticuladas, lo que le da a los materiales una calidad gomosa.
Los investigadores dicen que los enlaces cruzados también se pueden usar para hacer que los elastómeros sean más rígidos al aumentar el número de enlaces cruzados. El equipo se centró en un polímero parental llamado prepolímero. Tachonaron químicamente el material con dos tipos de pequeñas moléculas de reticulación: furano y maleimida.
Cuando el número de esas moléculas aumentó en el prepolímero, descubrieron que podían crear materiales más rígidos. El material más duro fabricado con este método fue 1000 veces más resistente que el más blando. El furano y la maleimida son capaces de anticipar el tipo de enlace químico reversible que les permite hacer clic y desacoplar según la temperatura. A altas temperaturas, las moléculas que se separan en el material se ablandan, mientras que a temperatura ambiente, el material se endurece para formar enlaces cruzados. Los estudios futuros intentarán aumentar la funcionalidad del material amplificando sus propiedades.
Fuente: slashgear.com