Investigadores de todo el mundo están trabajando en nuevos materiales artificiales. Y recientemente, el Ejército de los EE.UU. reveló que está desarrollando uno que es capaz de curarse a sí mismo. Debido a su capacidad de regeneración, ya ha sido comparado con el T-1000 de la película de 1991 “Terminator-2: El Día del Juicio Final”.

Y, de hecho, los investigadores militares creen que en el futuro este invento podría funcionar de esa manera. Prevén “una plataforma futura, adecuada para misiones aéreas y terrestres, con las características de reconfiguración del T-1000”, según Frank Gardea, ingeniero aeroespacial e investigador principal de este proyecto en el Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los Estados Unidos.

¿Pero cómo funcionaría? Según los datos disponibles, está hecho de un material epoxídico que reacciona a la temperatura. Se espera que en el futuro también reaccione a la luz y tenga una unión dinámica, lo que le permitirá pasar del estado líquido al sólido, así como ser impreso en 3D y reciclado. Además, los enlaces dinámicos del material tendrán un comportamiento de memoria único que puede ser programado y disparado para devolverlo a una forma recordada.

La investigación está actualmente en curso y los científicos explicaron que buscan mejorar el comportamiento de rendimiento y la curación del material. También quieren hacer que el material futurista responda a estímulos más allá de la temperatura y la luz.

Sin embargo, el Dr. Bryan Glaz, científico jefe asociado de la Dirección de Tecnología de Vehículos del Laboratorio de Investigación del Ejército, dijo que el avance científico del equipo marca “un primer paso en un camino muy largo hacia la realización de la posibilidad científica de las plataformas del futuro profundo”.

ENTREVISTA

Dr. Bryan Glaz,
científico jefe adjunto de la Dirección de Tecnología de Vehículos del Laboratorio de Investigación del Ejército.

Frank Gardea,
ingeniero aeroespacial e investigador principal de este proyecto en el Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de los Estados Unidos

P: ¿Por qué comenzaron a desarrollar este material de autocuración?
– La función de autocuración no era un objetivo inicial. Nuestro objetivo principal inicial era desarrollar un material imprimible en 3D para aplicaciones estructurales que se utilizarían para imprimir componentes de vehículos aéreos no tripulados (UAVs) o incluso de los rotores. Sin embargo, como sucede a veces con la investigación exploratoria, notamos que después de la falla las superficies se volvían ‘activas’ y se adherían fácilmente unas a otras. Fue entonces cuando decidimos investigar las capacidades de autocuración.

P: Cuéntennos más sobre este asunto.
– Se trata de un material sintético (plástico) que incorpora un vínculo dinámico, que permite la asociación y disociación del material. Lo que esto lleva a un material que puede ir de líquido a sólido varias veces, lo que proporciona la facilidad de la impresión en 3D. La mayoría de los materiales reticulados, especialmente los que se imprimen en 3D, tienden a tener una forma fija, lo que significa que una vez que se fabrica la pieza el material no puede ser reprocesado o fundido. La naturaleza dinámica de la química permite que el material fluya. Además, la naturaleza dinámica permite la autocuración y la funcionalidad de la memoria de la forma (cambio de forma). El material también puede ser afinado para que sea blando como la goma o rígido como el plástico duro. Llamamos al material un DAP (Polímero Diels-Alder). Diels-Alder es el nombre que se le da al enlace dinámico.

P: ¿Qué aplicaciones militares podría tener?
– Nuestra visión es integrar este material en un vehículo aéreo no tripulado que se transforme. Nuestro objetivo a largo plazo es desarrollar una plataforma (aérea o terrestre) que tenga la capacidad de una reconfiguración masiva y sea lo suficientemente inteligente como para adaptarse de forma autónoma a su entorno, sin ningún control externo. Así que en general queremos un sistema de materiales que proporcione simultáneamente estructura, detección y respuesta. Una aplicación no militar podría ser la prótesis adaptativa a demanda.

P: El material ya fue comparado con el personaje T-1000 de la película ‘Terminator-2: El Día del Juicio Final’.
– Aún está lejos de lograr un comportamiento similar al del T-1000, como una reconfiguración masiva y una rápida transición entre las fases del material. Sin embargo, nuestro objetivo es lograr ese comportamiento. Mientras que aún estamos en la fase inicial de investigación fundamental, nuestro plan es introducir lentamente funcionalidades que nos permitan lograr en el futuro un comportamiento similar al T-1000.
P: ¿Qué es lo siguiente?
– Todavía estamos en la fase de descubrimiento, tratando de ver qué otras funciones podemos obtener de este material. Los próximos pasos inmediatos son mejorar el comportamiento de actuación y la curación. También queremos introducir la multi-respuesta y hacer que el material responda a múltiples estímulos. Nuestro objetivo es desarrollar este material para el Ejército de 2050.
Cuatro materiales artificiales que podrían cambiar el futuro

Esponja de titanio

Los científicos del Fraunhofer IFAM de Dresde (Alemania) han logrado mezclar la espuma de poliuretano con una solución de polvo de titanio para producir un nuevo material altamente resistente y ligero. Podría utilizarse para regenerar huesos.

Polímeros inteligentes y reactivos
Estos tipos de materiales pueden ajustar fácilmente su forma en respuesta a un cambio de temperatura o de acidez/alcalinidad. Así como la luz, los ultrasonidos o los productos químicos. Podrían aplicarse para diseñar materiales inteligentes para sensores, dispositivos y ser usados en la administración de drogas.

Seda de araña artificial
En enero de 2020, un equipo internacional de científicos diseñó un nuevo método para producir seda artificial de araña, bioinspirada en la seda de araña natural, pero más resistente y más barata de obtener y con usos tan diversos como los textiles para la absorción de impactos o los dispositivos médicos avanzados.

Electrónica plástica
Hace unos años, se descubrió un polímero llamado polietileno que se convirtió en conductor de electricidad. Desde entonces, los científicos trabajan en el desarrollo de un plástico que pueda ser utilizado en pantallas de ordenador flexibles.