Crean un material 3D que hace cambiar de forma a los edificios

El mundo de la arquitectura tiene ante sí una realidad que puede marcar un antes y un después: un nuevo material en formato 3D capaz de soportar mucho peso y cambiar de forma.

Los investigadores de la Universidad de Harvard han creado un material plegable y maleable que gana estabilidad no gracias a su composición, sino a las formas en las que se puede expandir y contraer.



Asimismo, el descubrimiento hace posible la 'mutación' y aparición instantánea de construcciones, puesto que el material puede doblarse con rapidez. De esta forma, se facilita su transporte antes de ser transformado en una multitud de formas y tamaños de forma autónoma y solo con el uso de un interruptor.

Según sus creadores, el material puede ser ajustado en forma, volumen y rigidez y hasta puede soportar el peso de un elefante sin romperse. El material se basa en una forma del arte del origami conocida como 'snapology', concepto que consiste en doblar el papel en formas geométricas en 3D.

En lo que se refiere a su uso, el diseño ofrece diversas aplicaciones potenciales, desde casas espaciales hasta refugios de emergencia y equipamiento médico. Su estructura es intercambiable y puede ser manipulada de forma remota. La forma de cubo se compone de 24 caras y 36 aristas con bisagras.

 

Consiguen el material más fino que puede cogerse con la mano

   Investigadores de la Universidad de Pensilvania han creado las placas más finas que pueden ser recogidas y manipuladas con la mano, en la carrera por nuevos materiales más delgados, ligeros y fuertes.

   A pesar de ser miles de veces más finas que una hoja de papel y cientos de veces más delgadas que el film transparente o el papel de aluminio doméstico, estas nuevas placas onduladas de óxido de aluminio son capaces de recuperar su forma original después de ser dobladas y retorcidas.

   Otros materiales comparables se enroscan inmediatamente en sí mismos, y se atascan en formas deformadas si no se estiran en un marco o consiguen el respaldo de otro material.

   Ser capaz de mantener la forma sin apoyo adicional permitiría a este material ser utilizado en aviación y otras aplicaciones estructurales donde el bajo peso es una virtud capital.

   El estudio fue dirigido por Igor Bargatin, profesor asistente de Ingeniería Mecánica y Mecánica Aplicada en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Pensilvania. Los hallazgos han sido publicados en la revista Nature Communications.

   "Los materiales en la nanoescala son a menudo mucho más fuertes de lo que se espera, pero pueden ser difíciles de usar en la macroescala", dijo Bargatin. "Hemos creado esencialmente una placa independiente que tiene un espesor de nanoescala, pero es lo suficientemente grande como para ser manejado con la mano. Eso no se ha hecho antes."

   "Nuestra idea era utilizar una fabricación en corrugado. Eso significa que las estructuras que hacemos ya no son totalmente planas, en cambio, tienen una forma tridimensional que se parece a un panal, pero son planas y contiguas y completamente independientes. Es como un cartón de huevos, pero en la nanoescala", dijo Purohit.

   Las nuevas placas tienen entre 25 y 100 nanómetros de espesor y están hechas de óxido de aluminio, dispuestas por capas atómicas para lograr un control preciso del espesor y su forma distintiva de nido de abeja. Una vez terminado ese trabajo, la ondulación de las placas proporciona una mayor rigidez y tiene menos riesgos de que aparezcan grietas que si fuera planas.

   Esta facilidad de deformación está ligada a otro comportamiento que hace que estas películas ultrafinas sean difícil de usar en condiciones controladas de exterior: tienen la tendencia a ajustarse a la forma de cualquier superficie y se adhieren a ella debido a fuerzas de Van der Waals. Una vez pegadas, son difíciles de retirar sin dañarlas.

   "Las alas de los insectos son de unas pocas micras de espesor, y no pueden ser más delgadas porque están hechos de células", dijo Bargatin. "El material del ala más delgada hecha por el hombre que conozco se hizo mediante el depósito de una película de Mylar en un marco, y tienen aproximadamente la mitad de un micrón de espesor. Nuestras placas pueden ser diez o más veces más delgadas, y no es necesario un marco. Como resultado, pesan tan poco como una décima parte de un gramo por metro cuadrado".

Hallan un nuevo material magnético que impulsará la nanoelectrónica

César Magén, investigador español de la Fundación ARAID (Agencia Aragonesa para la Investigación y Desarrollo), y un grupo de científicos de Alemania, Francia, Holanda y Argentina han hallado un nuevo material magnético bidimensional fabricado artificialmente que impulsará la nanoelectrónica, asegura el estudio publicado en la revista 'Nature'. Estas investigaciones se han llevado a cabo en uno de los  microscopios electrónicos de ultra-alta resolución Titán, ubicados en el Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA) del Instituto de Nanociencia de Aragón (INA) de la Universidad de Zaragoza.

Los científicos observaron el material y determinaron sus características físicas y químicas. El nuevo óxido sintético y bidimensional de espesor atómico está compuesto de átomos de terbio y manganeso y presenta un fuerte magnetismo muy localizado. Los defectos que presentan los óxidos, de los que surge este nuevo material magnético, sirven como nanoreactores para la formación de esta nueva estructura artificial. Se pueden sintetizar tales defectos para que alberguen estas estructuras atómicas con una separación mínima de hasta cinco nanómetros.  

Según los investigadores, el descubrimiento constituye un paso más hacia el desarrollo de dispositivos de memoria de muy alta densidad en los que estructuras bidimensionales puedan usarse como bits de información en nanoelectrónica. El hallazgo permitirá también desarrollar la síntesis de materiales similares con otras funciones (conductoras, ferroeléctricas, superconductoras, etc.).   

Crean un material que permite respirar bajo el agua

El material cristalino, desarrollado por un equipo de la Universidad del Sur de Dinamarca, está tan "hambriento de oxígeno" que una cucharada de este puede absorber todo el oxígeno presente en una habitación de tamaño promedio, informa 'Tech Times'.  

Según los investigadores daneses, el innovador material también puede atraer el oxígeno del agua como una esponja y luego este puede ser liberado mediante la exposición del material a una pequeña cantidad de calor, la baja presión o el vacío.

"Unos pocos granos contienen suficiente oxígeno para una respiración, y ya que el material puede absorber el oxígeno del agua alrededor del buzo y proporcionárselo a él mismo, quien no tendrá que traer más que estos pocos granos", explica la investigadora Christine McKenzie. 

El material está basado en el cobalto, que le da "precisamente la estructura molecular y electrónica que le permite absorber el oxígeno de su entorno", afirma McKenzie. "Pequeñas cantidades de metales son esenciales para la absorción de oxígeno, por lo que en realidad no es del todo sorprendente ver este efecto en nuestro nuevo material".           

Científicos rusos crean el fullerito, un material más duro que el diamante

Científicos rusos han encontrado una manera de crear elementos mucho más duros que el diamante, hallazgo del que se beneficiará la industria y que abre una nueva dirección en el estudio de materiales.

Un grupo de investigadores de varias universidades rusas han desarrollado un nuevo método para sintetizar el fullerito: material de carbono más duro que el diamante, que es uno de los materiales más duros que se conocen. Este material interesa a los especialistas en el procesamiento de metales y otros materiales.

El fullerito está formado por fullerenos C60: moléculas esféricas de carbono que consisten de 60 átomos. La durabilidad del fullerito depende de cómo estos átomos están conectados. En el material, descubierto por científicos rusos, los átomos están conectados en todas las direcciones, lo que lo hace el más duro: esto se llama polímero tridimensional.

Sin embargo, para producir el fullerito tridimensional a nivel industrial, se necesita una presión de 130.000 atmósferas, como mínimo, que los equipos contemporáneos no pueden asegurar. Los investigadores rusos han encontrado una manera para ello: descubrieron que la adición de sulfuro de carbono a la mezcla básica antes de la síntesis permite crear el fullerito a una presión mucho más baja, 80.000 atmósferas. Además, este método no requiere temperaturas altas: es suficiente con la temperatura ambiente.

El descubrimiento, publicado en la revista 'Carbon', permite producir este material a gran escala y abre una nueva dirección en los estudios de materiales, señalan los científicos.

Crean un nuevo material que genera vapor de agua con solo recibir luz solar

Los científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts crearon un nuevo material que tiene la curiosa propiedad de absorber el agua y transformarla en vapor con solo recibir luz solar.

Un equipo de científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés) ha creado un nuevo material parecido a la esponja que permite convertir energía lumínica en vapor de agua de una forma muy eficiente, informa el portal de MIT. 

El nuevo material consiste en una lámina con dos variedades de carbono. La parte superior está formada por escamas de grafito que concentran la energía lumínica, mientras que la inferior es una espuma de carbono que hace simultáneamente de aislante y de esponja. 

Cuando la luz del sol choca contra las escamas de grafito las calienta, lo que genera un gradiente de presión que hace que el agua suba desde la esponja hacia arriba. Cuanta más luz, más vapor se genera.

El uso de este nuevo material, que es muy barato, puede permitir realizar tareas como la desalinización o la esterilización de aguas en zonas remotas de una manera más eficaz y menos costosa. "Es un gran avance en términos de reducción de costes", aseguró Hadi Ghasemi, investigador participante en su desarrollo. 

Ghasemi indica que la estructura del material puede ser diseñada para que sea más eficiente, dependiendo del tipo de materiales utilizados. "Todavía se puede investigar mucho para implementarlo en sistemas más grandes", concluye. 

No es la primera vez que se crea un material con estas propiedades, pero el Instituto Tecnológico de Massachusetts ha logrado que el 85 % de la energía solar que recibe se transforme en vapor.  

El Instituto Tecnológico de Massachusetts cree que esta esponja podría ser de gran utilidad a la hora de hacer ecológicamente sostenibles muchas plantas de generación que queman combustibles fósiles, como las centrales térmicas. 

Crean el material más oscuro del mundo

¿Alguna vez has mirado hacia el cielo estrellado? Ni siquiera el espacio podría ser tan oscuro. De seguro estarás pensando en la más oscura de las fases lunares, la Luna nueva, que incluso somos capaces de observarla a simple vista, pero esto se acerca más a la experiencia de ver de cerca un agujero negro, un abismo creado de nanotubos de carbono 10.000 veces más delgados que el cabello humano.

El compuesto fue creado por una compañía británica, Surrey Nanosystems, y ha batido el récord como el material más oscuro, pues sólo refleja 0.035% de luz. En realidad, los nanotubos son tan diminutos que es imposible que la luz llegue directamente hacia ellos, pero al estar entrelazados, la luz se impregna en los pequeños orificios que no son ocupados, por los cuales rebota y genera una mínima distinción del efecto de luz.

Se le ha nombrado Ventablack, y fue desarrollado en hojas de aluminio con pequeñas deformaciones, como pequeñas colinas o variaciones de relieve, que no son visibles en el área que ocupa el compuesto. Ben Jenses, director de la compañía lo describe de esta manera: «Esperas observar las colinas y todo lo que ves es… como negro, un agujero, como si ahí hubiese nada. Sólo se ve tan extraño».

Su uso no está destinado para productos convencionales, sino más bien para investigaciones científicas, por lo tanto y a partir de su fabricación, su costo es es muy elevado. No se descarta la posibilidad de emplearlo en proyectos militares, que el fabricante no se dispuso a comentar. Entre otras características, su resistencia es diez veces mayor que el acero y conduce el calor 7.5 veces mejor que el cobre.

En cambio, los sistemas de reconocimiento espacial, como telescopios y cámaras de infrarrojo, podrán mejorar a partir de sus aplicaciones. Ventablack puede ser utilizado para calibrar cámaras de alto nivel, que normalmente deben enfocarse en el punto más oscuro posible. Además, ‘evita’ que la imagen sea contaminada por partículas y emisión de gases.

Stephen Westland es profesor de ciencia y tecnología del color en la Universidad de Lees, y asegura que el negro tradicional es un color de luz y no ausencia de luz, como muchos piensan. «Mucha gente cree que el negro es ausencia de luz. Estoy totalmente en desacuerdo con eso», dijo.

Si en alguna ocasión pudiera observar el oscuro reflejo de nuestro universo, debería tener a la mano una pequeña cantidad de este material y verificar la premisa del profesor, «casi tan cerca de una agujero negro como podríamos imaginar».

Un nuevo material podría convertirse en el futuro de la memoria cuántica

Un grupo de investigadores alemanes han logrado desarrollar un prometedor material que podría ser la base de la memoria cuántica del futuro.

Científicos del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Luz, Alemania, fueron los primeros en descifrar los iones individuales de tierras raras en un cristal mediante tecnología de la microscopía y espectroscopía de alta resolución, según un artículo publicado en el portal del instituto alemán.

Con la ayuda de innovadoras tecnologías láser, los investigadores lograron determinar la posición de los átomos de praseodimio con triple carga positiva dentro del ortosilicato de itrio y la interacción que tienen con la luz.

Según los autores del estudio, los resultados de este trabajo son una gran contribución para el desarrollo de los ordenadores cuánticos del futuro, ya que los iones investigados son adecuados para el almacenamiento y procesamiento de información cuántica.

"En todo el mundo, numerosos investigadores trabajan en los componentes de los ordenadores cuánticos del futuro, que serán capaces de procesar información mucho más rápido que los actuales ordenadores. Los elementos claves de estos superordenadores son los sistemas cuánticos con propiedades ópticas similares a las de un átomo. Sin embargo, hasta ahora no se ha podido dar una solución ideal", dijo el doctor Vahid Sandoghdar, uno de los autores del estudio.

Después de más de seis años de investigaciones, los científicos fueron capaces de determinar los iones individuales de praseodimio y medir sus propiedades ópticas con una precisión nunca antes alcanzada.

Los iones con triples cargas positivas se incorporaron en pequeños microcristales y nanocristales de ortosilicato de itrio. "Sus energías varían ligeramente dependiendo de su posición en el cristal. En otras palabras, reaccionan a radiaciones cuyas frecuencias se diferencian ligeramente", explicó Sandoghdar.

Los físicos usaron esas propiedades para excitar los iones individuales en los cristales con un láser y ver cómo emitían energía después de un tiempo en forma de luz.

"Debido a que los iones de tierras raras no sufren serias alteraciones por las oscilaciones térmicas y acústicas de los cristales, el estado de la energía emanada resultó extremadamente estable. Tarda más de un minuto antes de que vuelva a su estado inicial, esto es un millón de veces más largo que la mayoría de sistemas cuánticos estudiados hasta ahora", agregó.

En la práctica, esto significa que es más sencillo trabajar con un sistema de este tipo, ya que estas señales son más fáciles de captar. En la actualidad los iones individuales emiten menos de 100 fotones por segundo, por lo que los investigadores en el futuro pretenden usar nanoantenas y microcavidades para amplificar la señal de praseodimio hasta en un millar de veces.

Al finalizar este proceso será posible juzgar si un sistema de este tipo puede o no denominarse una memoria cuántica.

Un nuevo material expuesto un minuto al Sol emite dos semanas de luz nocturna

Un equipo de investigadores de la Universidad de Georgia ha creado un nuevo un material que, tras haber sido expuesto al Sol durante un minuto, es capaz de irradiar luz infrarroja que puede ser percibida en la oscuridad durante más de dos semanas.

Según sus descubridores, el hallazgo podría revolucionar el campo de los diagnósticos médicos, por ejemplo, en nanopartículas que, adheridas a las células cancerígenas, permitirían la visualización de una pequeña metástasis que, de otra forma, pasaría inadvertida. Además, puede ofrecer a las fuerzas militares una fuente de iluminación «secreta», ya que solo puede verse por medio de dispositivos especializados de visión nocturna. El trabajo aparece publicado en la revista especializada Nature Materials.

«Cuando pones el material en cualquier lugar fuera de un edificio, un minuto de exposión a la luz puede crear 360 horas de luz cercana al infrarrojo», explica Zhengwei Pan, responsable de la investigación. El material, unos discos cerámicos, contiene iones de cromo trivalentes, que emiten luz en el campo cercano al infrarrojo, pero su emisión luminosa solo dura unos pocos milisegundos. Lo novedoso del material de Pan es que combina zinc y germanato, un complejo compuesto óxido, lo que crea un «laberinto de trampas» que almacena la energía durante mucho más tiempo y permite que se libere, es decir, que emita luz, durante más de dos semanas.

Incluso en un día nublado

Los científicos probaron el material en distintas condiciones y comprobaron que podía ser «cargado» incluso si el día era nublado o estaba lluvioso. La sustancia fosforescente no necesita ser expuesta directamente a la luz, sino que se puede cargar en medio de sombras, debajo del agua o incluso en una solución corrosiva de cloro.

Zhengwei Pan cree que el material podría ser utilizado por los ejércitos y las fuerzas de seguridad con fines de identificación, ya que permite localizar a personas o equipos por la noche. Solo harían falta unas gafas nocturnas especiales para verlos. Además nanopartículas con este material podrían iluminar una pequeña metástasis en el cuerpo humano y podrían ayudar al desarrollo de una próxima generación de células de energía solar más eficientes.

El nuevo y revolucionario material con propiedades como el vidrio

Una característica común de las velas, los aviones y los circuitos electrónicos es que, todos ellos contienen resinas que se utilizan por su ligereza, fuerza y resistencia. Sin embargo, una vez tratadas, estas resinas ya no pueden ser reformadas. Sólo ciertos compuestos inorgánicos, como el vidrio, ofrecen esta posibilidad. 

Pero ahora, se han combinado estas propiedades en un solo material, y lo que antes parecía imposible lo ha conseguido un equipo dirigido por Ludwik Leibler, investigador en el Laboratorio del CNRS “Matière Molle et Chimie” (CNRS/ESPCI ParisTech), y han desarrollado una nueva clase de compuestos capaces de esta proeza. Reparable y reciclable, este nuevo material se puede formar a su antojo y a temperatura alta de forma reversible.

Sorprendentemente, sigue conservando algunas propiedades específicas de las resinas orgánicas y la goma: es ligero, insoluble y difícil de romper. También es barato y fácil de producir, este material puede ser utilizado en numerosas aplicaciones industriales, especialmente en el automóvil, aeronáutica, construcción, electrónica y el ocio. El trabajo se ha publicado en Science.

La sustitución de metales por materiales más ligeros aunque igual de eficientes resulta necesario para numerosas industrias, como la aeronáutica, automoción, construcción y la industria electrónica y de deportes. Debido a su excepcional fuerza mecánica y su resistencia térmica y química, los materiales compuestos a base de resinas termoestables son actualmente los más adecuados. Sin embargo, estas resinas deben ser tratadas in situ, usando desde el principio la forma definitiva de la pieza a fabricar. De hecho, una vez que estas resinas se han endurecido, la soldadura y la reparación resulta imposible. Además, incluso cuando está caliente, no se pueden reformar sus elementos como lo haría un herrero o vidriero.
Esto es por lo que el vidrio (sílice inorgánico) es un material único: una vez calientado, cambia de sólido a líquido de manera muy progresiva (transición vítrea), lo que significa que puede ser moldeado según sea necesario sin necesidad de moldes. Esta concepción de materiales altamente resistentes que pueden ser reparados y son infinitamente maleables, como el cristal, son un verdadero reto de conseguir, tanto en términos económicos y ecológicos. Se requiere un material capaz de fluir cuando está caliente, y en tanto sean insolubles, y sin frágilidad ni tan “pesados” como el cristal.
A partir de los ingredientes que se encuentran actualmente disponibles y se utilizan en la industria (resinas epoxi, endurecedores, catalizadores, etc), los investigadores del Laboratorio “Matière Molle et Chimie” (CNRS / ESPCI ParisTech) han desarrollado un nuevo material orgánico compuesto de una red molecular con originales propiedades: bajo la acción del calor, esta red se puede reorganizar sin alterar el número de enlaces cruzados entre sus átomos. Este nuevo material va desde el estado líquido al sólido o viceversa, como de vidrio. Hasta ahora, sólo el sílice y algunos compuestos inorgánicos muestran este tipo de comportamiento. Este material, así como sílice orgánico. Es insoluble, incluso cuando se calienta por encima de su temperatura de transición vítrea.
Sorprendentemente, a temperatura ambiente, este material se asemeja a cualquiera de los sólidos elásticos ya sean duros o blandos, dependiendo de la composición elegida. En ambos casos, tiene las mismas características que las resinas termoestables y cauchos que se usan actualmente en la industria, es decir, ligereza, resistencia e insolubilidad. Y lo más importante, tiene una ventaja significativa sobre estos, ya que es reformable a voluntad y puede ser reparado y reciclado bajo la acción del calor. Esta propiedad implica que puede sufrir transformaciones bajo métodos aún no previstos para las resinas termoestables o los materiales convencionales de plástico. En particular, se hace posible la producción de formas que son difíciles o incluso imposibles de obtener a través del moldeo o haciendo un molde, ya que saldría demasiado caro para el propósito previsto.
Usando como base los materiales compuestos, este nuevo material, por tanto, podría competir favorablemente con los metales, y encontrar amplias aplicaciones en sectores tan diversos como la electrónica, la fabricación de automóviles, la construcción, la aeronáutica o la impresión. Aparte de estas aplicaciones, tales resultados arrojan una luz inesperada sobre un problema fundamental: la física de la transición vítrea.

Inventado el material más ligero del mundo

Científicos de EE.UU. afirman haber inventado un material que es el más ligero de la Tierra, 100 veces más ligero que el poliestireno extruido.

El material ha sido desarrollado por un equipo de investigación, formado por científicos de la Universidad de California, Irvine, Laboratorios HRL y Caltech, informaron el jueves en el diario Los Angeles Times.

Lo han llamado “ultralight metallic microlattice” ['microentramado metálico ultraligero'], y consta de un 99,99 por ciento de aire, gracias a su arquitectura celular de “microentramado”, comunicaron desde la UC Irvine.
“El truco consiste en fabricar un entramado de tubos huecos interconectados, con un espesor de pared 1.000 veces más fino que un cabello humano”, decía el autor principal, Tobias Shandler.
El material puede tener un uso en la industria aeroespacial, la amortiguación acústica, y tal vez, en algunas aplicaciones de baterías.
Dicho anuncio sobre este material fue publicado en la revista Science.

La Casa Blanca Admite que los Chemtrails Es Material Secreto

“ESP: La NASA divulgó hace 5 años que la tierra ahora recibe el 20% menos de luz del sol que 10 años antes. Después de 16 años de negación, La Casa Blanca y su asesor científico, John P. Holdre, ahora admite que ellos han estado “probando” la manipulación de la atmósfera de la Tierra con sales de Bario, Dióxido de aluminio y otros compuestos tóxicos.
Lo esencial: hay un programa mundial secreto para manipular la atmósfera. Ellos admiten que esto pasa, pero ellos no nos dirán por qué.
¿Chemtrailing puede ser re-Terraformación para una especie alienigena?
Esto es exactamente lo que está sucediendo. Como ya han dicho en el show de Alex Jones hace unos días, la atmósfera está siendo modificada para hacerlo más compatible con una especie de reptil (reptilianos) y esto también es la principal razón de por qué tanta radiación esta sindo liberada a la atmósfera a partir de tantas fuentes – especialmente Fukushima”.

¿Se está preparando a anuestro planeta, la Tierra, para recibir y acoger una colonia extraterrestre? Juzguen ustedes.

Traducir subtítulos del video
http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=-4wd3D3qAjk