Nuevos materiales ligeros y resistentes

Desde los albores de la humanidad, el hombre siempre necesito de una serie de herramientas para poder sobrevivir. Los primeros materiales que uso, fueron las piedras y luego los metales tales como el cobre y el hierro. Pero fue en el siglo XVIII, donde se inicio una verdadera revolución en la obtención de nuevos materiales a partir de una serie de aleaciones producto del progreso en la metalurgia y la refinación de minerales. Por este procedimiento se obtuvo el acero que es una mezcla de hierro y carbón, que es el material más utilizado hasta la fecha, junto con el aluminio. Desde esa época el acero, con sus múltiples variedades y aleaciones se convirtió en el material más usado en todo proceso de fabricación. Todos los equipos, maquinarias y gran parte de los materiales de construcción de viviendas y edificios tienen al acero como uno de sus componentes principales. Luego vino el aluminio, que por su poco peso, se lo requirió en la fabricación de aviones, helicópteros y otros equipos livianos. Pero las limitaciones de estos materiales son el peso, la durabilidad y la resistencia que ahora son prioritarios para poder fabricar una serie de maquinarias requeridas por la industria, el comercio y la aeronavegación. Por eso los ingenieros de diferentes países como Alemania y Estados Unidos, investigan para crear nuevos materiales que superen a los tradicionales. Ahora en Alemania usando una impresora 3D, que es el último grito de la tecnología en este campo, han creado un material muy liviano pero de gran resistencia que es parecido a la estructura de los tejidos vivos sobretodo como los tejidos de nuestros huesos. Este material tiene la consistencia y estructura porosa de los huesos. Este es un gran avance tecnológico que sirve para fabricar en el futuro próximo materiales súper livianos que pueden ser usados en todo tipo de dispositivos, como los vehículos espaciales, con la ventaja adicional que serán mas económicos que los materiales actualmente en uso. El reto tecnológico que ha sido superado esta referido a la fabricación de un material liviano, de baja densidad, durables y con una gran resistencia. Estas especificaciones se han logrado imitando a los tejidos vivos como son los huesos. Este ambicioso objetivo de crear nuevos materiales más livianos y fuertes que todas las variedades del acero y el aluminio, se ha podido alcanzar gracias al método seguido por los ingenieros alemanes, que han copiado la estructura de los tejidos de nuestro cuerpo en especial los tejidos que integran el sistema óseo. Los materiales tradicionales tales como el acero y el aluminio, son muy compactos, con alta densidad y pesados, lo cual es una limitación si se lo quiere utilizar en la fabricación de aparatos que requieran gran resistencia, confiabilidad pero a la vez que sean livianos, para usarlos principalmente en los aviones de todo tipo y en las capsulas espaciales. Por estas carencias que se encuentran en los materiales tradicionales, los ingenieros han tenido la gran idea de producir materiales que sigan los patrones de nuestros tejidos y también de las plantas. Estos tejidos, a pesar de ser porosos son muy fuertes, confiables y resistentes. Al contrario de lo que sucede en las espumas de metal, donde las burbujas de aire son erráticas y por eso estos materiales no son livianos ni muy resistentes. Pero en los tejidos de los seres vivos como por ejemplo la madera y nuestros huesos, hay una compleja arquitectura porosa que sigue un patrón determinado en su formación. En estos tejidos, las burbujas de aire, contribuyen a que tengan poco meso pero una gran resistencia para soportar grandes cargas o pesos. Esta distribución porosa es muy frecuente en muchas especies vivas y nos demuestran su gran capacidad para realizar trabajos intensos. Por ejemplo las hormigas pueden transportar pesos que son 50 veces superiores a su peso individual. Los seres vivos tienen en su estructura unos materiales que recién el hombre la esta imitando porque son de una gran resistencia, confiabilidad y liviandad. Este progreso está relacionado con la puesta en uso de nuevas tecnologías de diseño y construcción. Ahora la tecnología de los nuevos materiales con ayuda de nuevos equipos tales como la litografía laser 3D, pueden copiar con mucha aproximación la estructura de los tejidos de nuestro cuerpo para usarlos en la creación de nuevos materiales, como el que comentamos. Sin embargo su uso industrial no está todavía muy cerca, porque se tiene que afinar los modos de producirlo a gran escala. Sin embargo estamos en el umbral de una nueva era de materiales que serán utilizados en vez del acero y el aluminio. Esto producirá un cambio radical en la producción industrial y también repercutirá directamente en la economía mundial. La tecnología 3D todavía está en sus inicios pero sus potenciales usos son de una gran trascendencia para la sociedad. Con esta tecnología, podremos producir en nuestra casa una serie de equipos inclusive fabricar un automóvil en nuestro garaje. Es decir la forma tradicional de producción cambiara radicalmente en el futuro próximo gracias a esta nueva tecnología y también por el uso de los nuevos materiales. Por Manuel J. Villanueva Consultor Internacional Blog: www.majevic.blogspot.com .