{"id":73237,"date":"2024-03-06T15:00:05","date_gmt":"2024-03-06T14:00:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=73237"},"modified":"2024-03-06T09:43:28","modified_gmt":"2024-03-06T08:43:28","slug":"metamaterial-impresion-3d-aviones-cohetes-0603202402","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/metamaterial-impresion-3d-aviones-cohetes-0603202402\/","title":{"rendered":"Un nuevo metamaterial para la impresi\u00f3n 3D de piezas de aviones y cohetes"},"content":{"rendered":"

La naturaleza es fuente de inspiraci\u00f3n para muchos investigadores, se inspiran en el comportamiento de las plantas o los animales para imaginar nuevos conceptos y materiales. Tal es el caso de un equipo de investigadores de la Universidad RMIT (Real Instituto de Tecnolog\u00eda de Melbourne). Han desarrollado un metamaterial impreso en 3D cuya estructura de celos\u00eda es parecida a la del coral Tubipora musica, tambi\u00e9n llamado \u00abcoral de tubo de \u00f3rgano\u00bb. Esto ser\u00eda especialmente \u00fatil en la industria aeroespacial<\/a>, especialmente para producir piezas de aviones o cohetes m\u00e1s resistentes y ligeros.<\/p>\n

El metamaterial impreso en 3D ha sido fabricado en el RMIT Advanced Manufacturing Precinct a partir de una aleaci\u00f3n de titanio utilizando el proceso de impresi\u00f3n 3D de fusi\u00f3n l\u00e1ser por lecho de polvo<\/a> (LPBF), lo que en s\u00ed, no es una novedad. Lo que s\u00ed tiene un car\u00e1cter innovador es el material artificial que han creado: este tiene propiedades \u00fanicas que no existen en la naturaleza. El metamaterial, que consiste en un entramado de cubos de titanio, se caracteriza por su relaci\u00f3n resistencia\/peso que no existe en la naturaleza y por lo tanto, combina ligereza y resistencia. La peculiaridad de la estructura es que es un 50% m\u00e1s resistente que la aleaci\u00f3n de magnesio fundido WE54 de \u00faltima generaci\u00f3n, el cual tiene una densidad similar y que se utiliza en la industria aeroespacial. Gracias a la nueva estructura, los puntos d\u00e9biles del cubo est\u00e1n sometidos a la mitad de tensi\u00f3n y las grietas que pudieran aparecer se desv\u00edan a lo largo de la estructura. El resultado es una estructura m\u00e1s robusta con potencial para la fabricaci\u00f3n de piezas de aviones y cohetes, al igual que dispositivos m\u00e9dicos como implantes \u00f3seos, sobre todo por sus propiedades de biocompatibilidad y resistencia a la corrosi\u00f3n y el calor.<\/p>\n

\"Metamaterial

Concentraci\u00f3n de tensiones en rojo y amarillo en la rejilla (izquierda), mientras que (a la derecha) la nueva estructura de la rejilla distribuye las tensiones de manera m\u00e1s uniforme.<\/p><\/div>\n

\u00bfHacia un metamaterial m\u00e1s estable?<\/h3>\n

Sin embargo, seg\u00fan Ma Qian, catedr\u00e1tico del RMIT, los intentos por reproducir \u00abestructuras celulares\u00bb huecas en metales, que se vienen realizando desde hace d\u00e9cadas, han fracasado debido a problemas de fabricaci\u00f3n y concentraci\u00f3n de tensiones en las partes internas de los espaciadores huecos, lo que ha dado lugar a fallas prematuras. Seg\u00fan Qian, lo ideal ser\u00eda que la tensi\u00f3n se distribuyera uniformemente por los materiales celulares complejos. Sin embargo, en la mayor\u00eda de las topolog\u00edas, es com\u00fan que menos de la mitad del material soporte la carga de compresi\u00f3n, mientras que la mayor parte del material es estructuralmente insignificante, a\u00f1ade. El uso de la fabricaci\u00f3n aditiva ha permitido superar estas limitaciones y distribuir mejor la carga al tiempo que aumenta la resistencia. \u00abHemos dise\u00f1ado una estructura de rejilla tubular hueca por cuyo interior discurre una fina tira. Estos dos elementos combinados muestran una fuerza y ligereza que nunca se han visto en la naturaleza\u201d, explica Qian. \u201cAl combinar eficazmente dos estructuras de rejilla complementarias para distribuir uniformemente la tensi\u00f3n, evitamos los puntos d\u00e9biles donde normalmente se concentra la tensi\u00f3n\u00bb.<\/em><\/p>

\"\"<\/a><\/div>\n

El autor principal del estudio y estudiante de doctorado del RMIT, Jordan Noronha, a\u00f1ade: \u00abEn comparaci\u00f3n con la aleaci\u00f3n de magnesio fundido m\u00e1s resistente del que se dispone actualmente en aplicaciones comerciales y que requiere de una alta resistencia con un menor peso, se ha demostrado que nuestro metamaterial de titanio de densidad comparable es mucho m\u00e1s resistente o menos propenso a sufrir deformaciones permanentes bajo el efecto de la presi\u00f3n, por no mencionar que es m\u00e1s f\u00e1cil de fabricar\u00bb.<\/em><\/p>\n

La nueva estructura tiene el potencial de ser producida en tama\u00f1os de varios mil\u00edmetros o metros, utilizando distintos tipos de impresoras. Adem\u00e1s, el equipo de investigaci\u00f3n espera utilizar el material en el futuro en entornos con temperaturas m\u00e1s elevadas. Sin embargo, la adopci\u00f3n por parte de la industria podr\u00eda llevar alg\u00fan tiempo, ya que la tecnolog\u00eda utilizada para producir el nuevo material a\u00fan no est\u00e1 disponible para el p\u00fablico en general. Si quieres conocer m\u00e1s sobre el tema, haz clic aqu\u00ed.<\/a><\/p>\n

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*Cr\u00e9ditos de todas las fotos: RMIT University<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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