FÍSICA Y QUÍMICA

Los 6 Materiales que vienen del futuro

Fuente: Pixabay

Hoy os traemos una recopilación de los 6 materiales del futuro que hemos podido conocer gracias a un vídeo de YouTube del famoso canal de ciencia «SciShow«. Nos ha sorprendido descubrir la existencia de varios materiales que no sabíamos que existían y por ello queremos compartirlo con vosotros.

Aerogeles

Los aerogeles son uno de los materiales sólidos más ligeros del mundo. En realidad, los geles podrían definirse como líquidos que se comportan como sólidos, porque las moléculas se organizan de tal forma que permiten contener líquido entre ellas.

En este caso, los aerogeles son geles en los que el contenido líquido ha sido reemplazado por gas. Para que puedas hacerte una idea de lo que estamos hablando, imagínate un flan al que le han quitado todo el agua, pero que mantiene su estructura.

Aerogel/NASA

Aerogel/NASA

Pues así es como se fabrican estos materiales, los fabricantes crean un gel de silicio o de carbono y posteriormente, mezclando temperaturas y presiones muy elevadas, consiguen eliminar el agua manteniendo la estructura. De esta forma obtienen un material muy poroso y ligero que conserva su forma inicial.

Sus aplicaciones son muy variadas pero son muy buenos aisladores térmicos porque el aire de su interior no conduce muy bien el calor. Se utilizan sobre todo en trajes espaciales y en los forros de las naves espaciales. Además, son casi transparentes, lo que significa que se podrían utilizaar para aislar el vídrio de las ventanas sin alterar la permeabilidad de la luz.

Capa de invisibilidad

Si eres un fan de Harry Potter, ya te imaginarás por donde vamos. Aún no se ha conseguido hacer desaparecer objetos pero en 2015, científicos crearon un material extremadamente delgado, aproximadamente de unos 80 nanómetros de grosor que puede ocultar objetos que se sitúen debajo, pero ya os lo habíamos contado aquí y es todo un efecto óptico.

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Los científicos juegan con la idea de que para poder ver un objeto, necesitamos que la luz incida en el, y a partir de ahí, podemos identificar su forma y sus características. Este material utiliza antenas de oro minúsculas que contrarrestan la luz natural. De tal forma que cuando se envuelve esta capa alrededor de un objeto, el objeto y la capa desaparecen. La desventaja de este nuevo descubrimiento es que de momento sólo se ha conseguido a escala microscópica.

Superficies superhidrofóbicas (o repelentes de agua)

En la naturaleza, existen algunas superficies impermeables, tales como la hoja de loto o algunas alas de mariposa. Los científicos han descubierto que las superficies que son ásperas, tienden a ser más hidrófobas porque permiten que se creen lo que ellos llaman ‘trampas de aire’, que es que simplemente existen más huecos donde puede haber aire, y este aire evita que se formen grandes interacciones entre las gotas de agua y la superficie del material.

9 Futuristic Materials/SciHow/YouTube

9 Futuristic Materials/SciHow/YouTube

Artificialmente, este tipo de superficies se consiguen con revestimientos de nanopartículas de óxido de aluminio o también se han conseguido crear unos conos de polímeros, con a penas unos 10 nm, en los que el agua literalmente rebota. Estos materiales se utilizan mucho para proteger del agua diferentes aparatos electrónicos o dispositivos médicos.

Hiperdiamantes

Seguramente ya habrás oído que el material más duro del planeta son los diamantes, pero como siempre la ciencia llega para sorprendernos. Se ha conseguido crear un material más duro que los diamantes a base de carbono. Los diamantes son unas estructuras muy duras por su estructura molecular, ya que cada átamo de carbono forma cuatro enlaces covalentes con los átomos de su alrededor, y el resultado es la estructura cristalina que todos conocemos.

Fuente: Pixabay

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El hiperdiamante es una estructura formada por pequeños cristales de diamante entrelazados entre sí en una única estructura. Se consiguen obtener en el laboratorio al aplicar calor y presión extremos sobre el grafito. Las aplicaciones de este material es industrial, pues es un gran material para lijar y pulir superficies, debido a su extrema resistencia.

Espumas metálicas

Las espumas metálicas están hechas de cualquier metal, por ejemplo, de aluminio y un montón de poros llenos de gas. Esto hace que sea un material muy ligero que mantienen las propiedades originales del metal (buenos conductores de electricidad, fuertes, resistentes al fuego…).

/YouTube

9 Futuristic Materials/SciHow/YouTube

Algunas espumas metálicas son de poros abiertos, lo que quiere decir que los poros del interior se encuentran conectados entre sí, creando lo que se denomina esponja metálica. Pero las que son de poro cerrado, cada burbuja está separada de las demás, lo que le confiere la propiedad de flotar en el agua. Algo que sería muy útil para crear barcos más resistentes y más ligeros.

Hormigón auto-reparable

Es un concepto que combina la ingeniería con la microbiología, se trata de bacterias incrustadas directamente en el hormigón. Como seguramente ya sabrás, con los cambios estacionales el hormigón sufre algunos cambios, se expande y se contrae con los cambios de temperatura. A veces, desgraciadamente se producen grietas a través de las cuales se puede filtrar el agua, empeorando aún más la situación.

Fuente: Pixabay

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Pero el hormigón auto-reparable que os comentamos a continuación, presenta la solución para estos casos. Los bloques de hormigón auto-reparable contienen cápsulas llenas de bacterias y de su principal fuente de alimento, el lactato de calcio. Las bacterias permanecen latentes hasta que el agua se filtra y disuelve las cápsulas, entonces las bacterias ya están libres y pueden comenzar su labor.

Estas bacterias se alimentan de lactato de calcio y producen piedra caliza que rellena las grietas. Estas bacterias tienen una vida útil de más de 200 años si tienen suficiente alimento incrustado en el hormigón. De momento sólo se ha conseguido reparar pequeñas grietas, pero se espera que poco a poco se vayan consiguiendo rellenar grietas más grandes que permitan fabricar casas y carreteras más duraderas.

Como ves, las ciencias de los materiales están constantemente sacando nuevos y revolucionarios materiales con propiedades increíbles que permiten una infinidad de aplicaciones.

Los 6 Materiales que vienen del futuro
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