Tecnologías 3D

Los investigadores imprimen en 3D cubos en capas de plástico a prueba de balas

Los investigadores imprimen en 3D cubos en capas de plástico a prueba de balas

Un grupo de 12 investigadores de la Universidad Rice en Houston ha utilizado la impresión 3D para crear material casi a prueba de balas hecho de plástico. Los nuevos materiales pueden resistir los disparos de balas que viajan a 5,8 kilómetros por segundo y son altamente comprimibles sin desmoronarse.

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Tubulanos

Los materiales surgieron cuando los investigadores decidieron probar una estructura teórica llamada "tubulanos". Esta estructura fue predicha en 1993 por el químico Ray Baughman de la Universidad de Texas en Dallas y el físico Douglas Galvão de la Universidad Estatal de Campinas, Brasil, ambos co-investigadores principales del nuevo artículo.

Los tubulanos son estructuras microscópicas teóricas compuestas por nanotubos de carbono reticulados y los investigadores buscaron probar si tendrían las mismas propiedades cuando se ampliaran lo suficiente para ser impresos en 3D. Resulta que lo hicieron.

Los investigadores demostraron esto disparando una bala que viajaba a 5,8 kilómetros por segundo a través de dos cubos. Un cubo estaba hecho de un polímero sólido y el otro de un polímero impreso con una estructura de tubulano.

Los investigadores informaron que el bloque de polímero sólido quedó con "grietas que se propagaron por toda la estructura". El cubo de tubulano, sin embargo, detuvo el proyectil por su segunda capa.

El estudiante graduado de Rice y autor principal, Seyed Mohammad Sajadi, dijo que fue el método de impresión 3D lo que permitió al equipo aprovechar las propiedades únicas de los tubulanos.

“Hay muchos sistemas teóricos que la gente no puede sintetizar”, dijo. “Han seguido siendo poco prácticos y esquivos. Pero con la impresión 3D, aún podemos aprovechar las propiedades mecánicas previstas porque son el resultado de la topología, no del tamaño ".

Muchas aplicaciones

El nuevo material puede tener aplicaciones de gran alcance en cualquier industria que requiera materiales ligeros pero resistentes.

"Las propiedades únicas de tales estructuras provienen de su compleja topología, que es independiente de la escala", dijo el alumno de Rice, Chandra Sekhar Tiwary, co-investigador principal del proyecto y ahora profesor asistente en el Instituto Indio de Tecnología de Kharagpur. “El fortalecimiento controlado por topología o la mejora de la capacidad de carga también pueden ser útiles para otros diseños estructurales”.

El estudio se publica en la revistaPequeña.


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