El material más ligero del mundo: menos de un kilogramo por metro cúbico

Un metro cúbico de agua pesa una tonelada: es algo que todo escolar anterior a la ESO conoce. Para el mismo volumen, la especie de esponja de metal que un equipo de EE.UU. ha desarrollado tiene un peso de ¡900 gramos!. El poliestireno expandido (el material que se utiliza para el aislamiento térmico; “eso blanco” que ponen dentro de los paquetes para los de la ESO), tiene un peso de 18 kilogramos; y un metro cúbico de poliestireno extruido (esa tela azul que también se utiliza como aislamiento, a menudo denominada por su nombre comercial de espuma de poliestireno) tiene un peso de 37 kilogramos.

Con una densidad de 0,9 mg/cm3, este nuevo material es, sin duda el sólido más ligero en el mundo. Ha sido descrito en la revista Science por sus diseñadores, investigadores de la Universidad de California en Irvine (University of California, Irvine), los Laboratorios HRL y Caltech (California Institute of Technology). Esto no es una nueva molécula, sino una estructura a nanoescala que contiene un 99.99% de aire. Los científicos han creado una red de estructuras tubulares en tres dimensiones utilizando un líquido que se polimeriza bajo la luz ultravioleta. Focalizaron los rayos ultravioletas paralelos en diferentes direcciones, y solidificaron los tubos en el líquido. Esto una vez vaciado se transforma en una specie de esqueleto. El resultado es una especie de película de metal compuesta de níquel.

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Imagen de la malla de alambre obtenida por los Laboratorios HRL. © Newsyvideo / DailyMotion

El Golden Gate también es ultraligero

A continuación, disolvieron el polímero, dejando así una arquitectura metálica muy fina, una especie de laberinto de tubos, que ellos llaman un microtreillis, donde las dimensiones típicas son medidas “en nanómetros, micrómetros y milímetros“. Las propiedades mecánicas se basan principalmente en la forma de red, es un poco como una esponja. Según los investigadores, el material tiene una excelente resistencia mecánica y una alta compresibilidad, lo que permite reducir su volumen a la mitad, para a continuación, devolverlo a su forma original.

Las estructuras como la Torre Eiffel o el Golden Gate Bridge son extraordinariamente ligeras para su tamaño“, dice William Carter, de los Laboratorios HRL en el comunicado de prensa. “Hemos puesto en práctica este principio en nanómetros y micrómetros“.

Por ahora, la innovación se encuentra todavía en fase de laboratorio y el proceso es probablemente muy complejo. Sin embargo, este éxito demuestra el progreso en el campo de los materiales construidos utilizando la nanotecnología. Ya hemos visto los metamateriales de índice de refracción negativo que prometen una especie de invisibilidad. También hemos visto robots equipados con los pies de gecko capaces de trepar por las paredes. ¿Veremos pronto bicicletas de 100 gramos de peso?

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Una imagen sorprendente hecha sin efectos especiales ni retoque gráfico: una pieza de metal sostenida por un diente de león. © Dan Little, HRL Laboratories LLC

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