Materiales paradójicos

Materiales que podrían crecer al ser comprimidos.

THOMAS FUCHS

Podríamos llamarlo la psicología inversa de la física de materiales: imagine un cojín que se hincha al sentarnos sobre él o una goma elástica que se encoge cuando intentamos estirarla. Si dos físicos de la Universidad Noroccidental se hallan en lo cierto, puede que pronto veamos aparecer materiales con tan desconcertante comportamiento.

Adilson Motter y Zachary Nicolaou describieron su propuesta en un artículo publicado el pasado mes de mayo en la edición en línea de la revista Nature Materials. En él, demostraron que esta respuesta tan extraña, denominada compresibilidad negativa, podría conseguirse —al menos en teoría— al ensamblar de la manera correcta los componentes de un metamaterial, uno cuyo comportamiento no queda determinado por su composición química o molecular, sino por su estructura a escalas mayores.

Cada molécula actuaría como el muelle de una caja sorpresa: al sufrir una ligera compresión, pasaría a un estado expandido. Y, al igual que para devolver el muelle al interior de la caja, también estos materiales necesitarían energía para regresar a su estado original. Según los autores, la compresibilidad negativa podría lograrse si se dispusiesen de la manera adecuada un gran número de moléculas de este tipo: «Todo lo que se necesita para fabricar dicho material ya existe», explica Motter, si bien nadie ha desarrollado aún la ingeniería necesaria para su construcción.

¿Para qué serviría? Las aplicaciones más prometedoras se orientan hacia la fabricación de nuevos sensores y actuadores, ya que tales materiales podrían amplificar una fuerza al expandirse o contraerse, así como en cinturones de seguridad para automóviles. Por ahora, sin embargo, solo se trata de una idea curiosa.

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