Cuando piensas en gel, puedes imaginar una sustancia viscosa, pero se ha diseñado un nuevo material similar a un gel para que sea lo suficientemente suave como para estirarse hasta casi siete veces su longitud original y, al mismo tiempo, seguir siendo fuerte y transparente, como el vidrio.
michael dickey de la Universidad Estatal de Carolina del Norte dice que su equipo descubrió estos “geles vítreos” cuando su alumno, Meixiang Wang, estaba experimentando con líquidos iónicos y seguía encontrando propiedades mecánicas inesperadas. Los materiales que idearon son más del 50 por ciento líquidos, pero tan fuertes como los plásticos utilizados para las botellas de agua, y al mismo tiempo muy elásticos y pegajosos. «Hay un montón de cosas interesantes sobre ellos», dice.
Cada gel vítreo consta de largas moléculas llamadas polímeros mezcladas con un líquido iónico, un fluido que es esencialmente un sal en liquido forma. El gel es un sólido transparente que puede soportar hasta 400 veces la presión atmosférica, pero también estirarse muy fácilmente hasta el 670 por ciento. Dickey dice que esto podría hacerlo adecuado para construir pinzas robóticas blandas o imprimir materiales deformables en 3D.
Él y sus colegas fabricaron geles vítreos a partir de varias mezclas diferentes de polímeros y sales líquidas y descubrieron que su resistencia y elasticidad dependían de la proporción precisa utilizada.
«Con solo cambiar la proporción de dos ingredientes, puedes pasar de algo muy elástico como una banda elástica a algo casi tan duro como el vidrio», dice Dickey.
Esto se debe a que los materiales obtienen su elasticidad del líquido iónico que se asienta en los espacios entre las moléculas de polímero más rígidas y las separa, mientras que su fuerza proviene de la atracción electrostática entre las partículas cargadas del líquido y los polímeros, lo que evita que se separen completamente entre sí.
Los geles vítreos también pueden autocurarse: un corte o una rotura se pueden reparar aplicando calor, lo que hace que las moléculas de los bordes rotos se vuelvan a conectar. Richard Hoogenboom en la Universidad de Gante en Bélgica dice que esto podría hacerlos útiles en algunos casos cuando se usan plásticos convencionales, pero es posible que sea necesario modificar la fórmula para que solo se ablande a temperaturas lo suficientemente altas para que esto no suceda accidentalmente.
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