Nuevo plástico tan fuerte como el acero.

Investigadores de la Universidad de Michigan han inventado un plástico compuesto que es tan fuerte como el acero, pero más ligero y transparente.

Este compuesto esta hecho de capas de nanoláminas y arcilla, un polímero soluble en agua.El profesor de ingeniería Nocholas Kotov lo llama “acero plástico”, aunque el nuevo material no es lo suficientemente elástico cómo para denominarlo plástico. Sin embargo un posterior desarrollo podría conducir a una estructura molecular más ligera con el fin de que pueda ser usado en dispositivos micro, en biomedicina o aeronaves no tripuladas.

Kotov y otros miembros del cuerpo docente de la UM son autores de un artículo en este material compuesto “, ultrafuerte y rígido en capas nanocompuestos de polímero”, publicado en la edición del 05 de octubre de Science .

Los científicos resuelven un problema que ha confundido a los ingenieros y los científicos durante décadas: los bloques de construcción de tamaño nano como los nanotubos, nanoláminas y nanorods son ultra resistentes. Pero materiales más grandes no, hasta ahora

“Cuando se trató de construir algo que se puede sostener en sus brazos, los científicos tuvieron dificultades para la transferencia de la fuerza de nanoláminas o nanotubos individuales a todo el material”, dijo Kotov. ”Hemos demostrado que es posible lograr una transferencia casi ideal de la tensión entre nanoláminas y una matriz polimérica.”

Los investigadores crearon este nuevo compuesto plástico con una máquina que ellos mismos desarrollaron y que construye una capa tras otra de materiales a nanoescala.

El polímero similar al pegamento utilizado en este experimento, es alcohol polivinílico, era tan importante como el proceso de ensamblaje capa por capa. La estructura del “nanopegamento” y las nanoláminas de arcilla permiten que las capas formen enlaces de hidrógeno, lo que da lugar a lo que Kotov llama “el efecto velcro”.

El efecto de Velcro es una de las razones que el material sea tan fuerte. Otra es la disposición de los nanoláminas. Están apiladas como ladrillos, en un patrón alternativo.

“Cuando se tiene una estructura de ladrillo y mortero, las grietas están debilitadas por cada interfaz”, explica Kotov. ”Es difícil  replicar los bloques de construcción de nanoescala a gran escala, pero eso es lo que hemos logrado.”

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