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Imagen: Dan Little © HRL Laboratories, LLC

¿Aviones ultra ligeros? Boeing presenta material metálico que casi flota

Compuesto en un 99,99% de aire, se trata de un microtejido que simula la estructura porosa de los huesos humanos y que, además de ser ultraliviano, es extraordinariamente resistente. Se espera que revolucione la industria aeroespacial, entre otras.

Por Marco Canepa @mcanepa | 2015-10-19 | 07:00
Tags | materiales, aviones, aeroespacial, boeing, tecnología, innovación, ciencia, metales, estructuras

Su nombre es Microlattice (micro retícula) y es el material metálico más liviano jamás producido por el hombre. Es 100 veces más liviano que el poliestireno expandido (o plumavit, para los amigos), con una densidad aproximada de 0,9 milígramos por centímetro cúbico.  La clave de tan formidable característica, contrario a lo que se podría pensar, no está en la utilización de alguna nueva aleación o material, sino en el diseño mismo de la estructura que lo conforma.

"Casi toda su estructura, en un 99,99 %, está compuesta por aire (...) Es una estructura tridimensional que se asemeja a la estructura de los huesos humanos, duros y rígidos por fuera, pero mayoritariamente huecos por dentro", dijo Sophia Yang, investigadora del laboratorio HRL, en un video divulgado recientemente por Boeing, que es propietaria del laboratorio; aunque sus científicos también realizan labores de investigación y desarrollo para el gobierno de Estados Unidos y múltiples empresas privadas. 

¿Cómo lo lograron?

Todo ese espacio que ves en la imagen entre los tubos, no es el único aire que contiene la estructura. Los tubos metálicos mismos, de una aleación de níquel y fósforo, que se interconectan para conformar la parte "sólida" de la estructura, también son huecos, y sus paredes tienen un grosor de apenas 100 nanómetros –reporta el sitio core77–, unas 1.000 veces más delgadas que un cabello humano (que parece ser el punto de comparación estándar para cualquier cosa medida en nanómetros). Según explica Boeing, la aleación metálica es aplicada como una película de pintura sobre una micro retícula de polímero plástico, la cual es luego removida, dejando sólo la estructura metálica hueca. El proceso fue desarrollado por el Dr. Alan Jacobsen. 

Pero el mínimo peso y su capacidad de balancearse sobre un diente de león no es la única propiedad interesante del material; su particular estructura le permite una gran capacidad de compresión, pudiendo absorber y disipar impactos de gran intensidad con muchísima eficiencia, recuperando luego su forma original, lo que lo hace un material ideal para transportar objetos delicados. Como ejemplo, permitiría –según afirma Yang en el video– proteger un huevo de una caída de 25 pisos envolviéndolo con muy poco material, cosa que requeriría un envoltorio de casi un metro de espesor, de utilizarse el tradicional envoltorio de burbujas.

Evidentemente, en todo caso, Boeing no está financiando el desarrollo del producto para proteger mejor tus figuritas de StarWars durante una mudanza, sino para que pase a formar parte integral del diseño de los aviones y otros vehículos aeroespaciales del futuro, dotándolos de estructuras extraordinariamente firmes, pero mucho más livianas que las actuales, lo que a su vez haría a estos vehículos más eficientes, económicos de operar y seguros.

Aunque qué usos específicos tendría dentro de los aviones no está todavía claro, ya se habla de refuerzo estructural, absorción de impactos, vibración y sonido, y disipación de calor.

El material, en todo caso, probablemente no se quede sólo en la industria espacial, ya que sus aplicaciones son casi infinitas. Según especulan los medios, uno de los primeros candidatos para probar el material en un uso más cotidiano -automóviles- es General Motors, que también trabaja con HRL para sus áreas de investigación y desarrollo.

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Comentarios
Jose Ignacio Zarate | 2015-10-19 | 08:59
1
Brigido!, super bien, pero tengo una duda, la reparacion... chao soldadores, bienvenidos costureros? como arreglai una ruptura de ese tamaño? o se cambia la pieza completa.
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Marco Canepa | Editor | 2015-10-19 | 09:58
1
Jaja, buena pregunta. Yo voto por cambiar la pieza completa. En todo caso, no se usaría en partes estructurales, sino como relleno en cosas que requieren algún tipo de aislación.
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Claudio Lorca | 2015-10-19 | 12:14
2
Me parece un gran avance, en todo caso en Airbus utilizan algo similar, pero no a nivel de nanómetros, ya que que buena parte de los componentes internos son una especie de contrachapado relleno con una malla estilo panel de abeja, muy resistente a la compresión y extremadamente liviano (aunque cientos de veces más pesado que este invento), así que ya hay espacios para la utilización de estos compuestos. Ojalá llegue pronto al mercado masivo con aplicaciones que reduzcan peso y mejoren la eficiencia tanto de aviones como de automóviles.
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Ricardo Pacheco | 2015-10-19 | 14:34
1
Interesante, imagino otros usos aparte de la industria aeroespacial. Pienso en aplicaciones importantes en temas de construcción y creo que tiene un gran potencial en la industria médica. Un gran avance
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Esteban Fuenzalida | 2015-10-19 | 22:01
0
Genial!!!!
Tremendo trabajo, por que no es un descubrimiento, es un producto del estudio y el trabajo de muchos!
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El Pol | 2015-10-20 | 10:47
1
Este invento podria darle un impuslo a los vehiculos electricos, reduciendo el peso de la carroceria del vehiculo, siendo mas liviano consumiria menos energia para poder funcionar y por ende seria mas eficiente, hasta para vehiculos solares seria interesante este material :D
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Miguel Castillo | 2016-03-11 | 09:39
0
Parachoques de automóviles, sería un muy útil y práctico uso... voy a patentarlo ahorita mismo!!
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