Desarrollan un líquido «inteligente» programable
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Los científicos de la Universidad de Harvard han creado un líquido especial cuya elasticidad es ajustable y puede cambiar de opacidad a transparencia, entre otras características, abriendo así una amplia gama de posibles aplicaciones, según un informe publicado en la revista Nature.
Los metamateriales son fabricados artificialmente y sus propiedades se determinan por su estructura, no por su composición. Aunque la mayoría de estos materiales son sólidos, algunos se utilizan desde hace tiempo en diversas aplicaciones.
Los metafluidos tienen la capacidad única de fluir y adaptarse a la forma de su contenedor. El objetivo de los investigadores era crear uno que, además de tener esas características, proporcionara una plataforma para programar la viscosidad, la compresibilidad y las propiedades ópticas, según explica Katia Bertoldi, una de las autoras del estudio.
Las posibles aplicaciones de este metafluido son diversas, desde actuadores hidráulicos para robots programables hasta amortiguadores inteligentes capaces de absorber la energía según la intensidad del impacto, pasando por dispositivos ópticos que pueden cambiar de transparentes a opacos.
Según Adel Djellouli, de la Universidad de Harvard (EE. UU.), quien fue el primer autor de la investigación, «solo estamos explorando las posibilidades de esta nueva clase de fluidos».
El metafluido programable utiliza una suspensión de pequeñas esferas de elastómero llenas de aire y altamente deformables, con un tamaño de entre 50 y 500 micras. Estas esferas cambian radicalmente sus características bajo presión, lo que modifica propiedades como la viscosidad y la opacidad del líquido.
Los investigadores demostraron la programabilidad del líquido al utilizarlo en una pinza robótica hidráulica para recoger diversos objetos. El propio líquido responde a diferentes presiones sin necesidad de sensores externos.
Además, el metafluido cambia sus propiedades ópticas cuando se expone a presiones variables. Cuando las esferas son redondas, dispersan la luz y hacen que el líquido sea opaco, pero cuando se aplican presión y se deforman, actúan como microlentes, volviendo el líquido transparente.
Este metafluido es el primero en demostrar una transición entre los estados newtoniano y no newtoniano. El siguiente paso para el equipo es explorar las propiedades acústicas y termodinámicas de este nuevo material.
Con información de DW
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