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03 Febrero 2016


del Lugar Web Phys
traducción de Pedro Donaire


03 Febrero 2016


del Lugar Web BitNavegante


Versión original en ingles


wiki
La red más pequeña del planeta es perceptible solo bajo el microscopio.


Los puntales y tiradores son de 0,2 micras (µm) de diámetro.


El tamaño total de la red es de más o menos diez µm.


Crédito: J. Bauer / KIT


Una red 3D


con puntales y tiradores de lignito vítreo


de menos de doscientos nanómetros de diámetro


con una fortaleza específica


mayor que la mayor parte de los sólidos.



Los científicos del Karlsruhe Institute of Technology (KIT) han presentado la estructura en red más pequeña elaborada por el hombre en el journal Nature Materials (Approaching Theoretical Strength in Glassy Carbon Nanolattices).


Sus puntales y tiradores están hechos de carbono vítreo con menos de 1 µm de largo y doscientos nm. de diámetro. Son los metamateriales comparablemente más pequeños por un factor de cinco.


Tan pequeña dimensión da sitio a proporciones hasta el momento no alcanzados entre fuerza y densidad.


Hacen posible aplicaciones como electrodos, filtros o bien componentes ópticos.


Los metamateriales son materiales con estructuras previstas a escala micrométrica, fabricados particularmente para tener propiedades mecánicas o bien ópticas que no pueden ser alcanzados por los sólidos no estructurados.


Ejemplos de ello son las capas de invisibilidad que guían la luz, el sonido o bien calor en torno a los objetos, son materiales que, contraintuitivamente, reaccionan a la presión y la fuerza (materiales augéticos) o bien nanomateriales ligeros de alta estabilidad concreta (fuerza por unidad de superficie y densidad).


La estructura reticular estable más pequeña fue producida merced a la tecnología de litografía láser 3D ya existente.


La deseada estructura a escala micrométrica se endurece en una resina fotosensible por rayos láser y controlada por PC. No obstante, la resolución de este proceso está limitada a unas 5 a diez µm de longitud y una de diámetro.


En una etapa siguiente, la estructura se encogió y vitrificó por pirólisis. Esto representa la primera vez que la pirólisis se ha empleado para la fabricación de redes microestructuradas.


El objeto se expone a temperaturas de unos 900°C en un horno de vacío. Esto causa que los links químicos se reorienten a sí mismos. Salvo el carbono, todos y cada uno de los elementos oponen resistencia.


El carbono desorganizado se sostiene en la estructura reticular encogido en forma de lignito vítreo.


Las estructuras resultantes fueron testadas para una estabilidad bajo presión.


Hasta finales del año pasado, Kraft dirigió el Institute for Applied Materials de KIT. Este año, se encargó del vicerrectorado de Investigación en KIT .


Los materiales microestructurados se usan de forma frecuente para el aislamiento o bien la absorción de choque.


Estos materiales de poros abiertos se pueden utilizar como filtros en la industria química. Los metamateriales asimismo tienen propiedades ópticas excepcionales que se aplican en las telecomunicaciones.


El lignito vítreo es un material de alta tecnología hecho de carbono puro.


Combina las propiedades vítreas y cerámicas con propiedades de grafito, y resulta de interés para su empleo en electrodos de baterías o bien sistemas de electrólisis.


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