Científicos crean un material que cambia de forma y podría revolucionar la ingeniería robótica

Los ingenieros acaban de descubrir un nuevo tipo de material de memoria que cambia de forma y que, según afirman, podría transformar todo, desde motores a reacción hasta robótica.

Un equipo del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) creó el “material inteligente” utilizando un tipo especial de cerámica, que puede soportar temperaturas extremas y un desgaste intenso.

Cuando se activa, ya sea por temperatura, estrés mecánico o campos eléctricos o magnéticos, el material puede cambiar su forma hasta en un 10 por ciento.

Ya se han desarrollado materiales con memoria de forma hechos de metal; sin embargo, sus aplicaciones siguen siendo limitadas en entornos de alta temperatura y a microescala.

“Todos los materiales con memoria de forma que existen en el mundo son de metal”, informó el profesor Christopher Shuh del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT.

“Cuando cambias la forma de un material a nivel atómico, se puede generar una gran cantidad de daño. Los átomos tienen que reorganizarse y cambiar su estructura. Y a medida que los átomos se mueven y se reorganizan, es fácil colocarlos en los lugares equivocados y crear defectos y dañar el material, lo que los lleva a la fatiga y finalmente se desmoronan”.

Para crear la cerámica que cambia de forma, los investigadores utilizaron “todas las herramientas modernas de la ciencia”, incluida la termodinámica computacional, la física de transformación de fase, los cálculos de cristalografía y el aprendizaje automático.

Las aplicaciones prácticas aún están lejos, aunque los investigadores afirman que el potencial para un pistón a microescala es enorme.

“Es muy difícil reducir la escala de un pistón hidráulico, es difícil hacerlo a microescala”, expuso el profesor Schuh.

“[Pero] la idea de tener una versión de estado sólido a escalas muy pequeñas... siempre he sentido que hay muchas aplicaciones para los movimientos a microescala. Microrobots en lugares pequeños, válvulas de laboratorio en un chip, muchas cosas pequeñas que necesitan activación podrían beneficiarse de dispositivos portátiles inteligentes como este”.

Los detalles del nuevo material fueron publicados en la revista científica Nature el miércoles.