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Tecnologías emergentes Fig. 5. Permeabilidad variable de una celdilla auxética. (Fuente: https://www.researchgate.net). en cuenta su resistencia a fractura y la dureza de éstos frente a los materiales convencionales. Por otro lado, diferentes estudios han demostrado que las espumas auxéticas tienen una capacidad de absorción acústica superior que las espumas convencionales. La estructura auxética juega un papel importante en la atenuación de las ondas sonoras y su funcionamiento sería más relevante para frecuencias inferiores a 1500 Hz. Aplicaciones de interés para Defensa Los materiales auxéticos tienen suficiente potencial como para revolucionar los sistemas de protección pasiva personal de defensa tal cual se conocen en la actualidad, ya que pueden proporcionar el mismo nivel de protección siendo más delgados y ligeros. La curvatura sinclástica también facilita la fabricación de superficies curvas que se ajusten al cuerpo humano (como por ejemplo rodilleras o cascos). Cuando un casco de material auxético es impactado, el material fluye hacia el área para proporcionar refuerzo, lo que permite reducir el trauma y generar menos lesiones al combatiente que usa este casco. Otras aplicaciones dentro del ámbito de la defensa también serían como recubrimiento resistente a explosiones (mantas antiexplosión) o como sistemas de disipación de energía utilizados para amortiguar las caídas de las cargas transportadas por aire. El Centro tecnológico AITEX tiene una línea de desarrollo de materiales auxéticos para aumentar la eficacia de las estructuras balísticas textiles (aramidas y polietileno de ultra alto peso molecular) mediante la fabricación un backing con una estructura especial. Dependiendo de la forma geométrica y de la estructura de los materiales que se utilizan como backing en los paneles balísticos, éstos pueden absorber mayor o menor cantidad de energía. Además, estos materiales van a hacer que la energía del impacto balístico se distribuya en un área mayor a la del impacto, lo que permite amortiguar dicho impacto y reducir el trauma producido al combatiente de manera que se incrementa la eficacia del sistema de protección balística. Es posible fabricar fibras auxéticas que pueden formar hilos de múltiples filamentos para tejer textiles inteligentes. Un ejemplo de aplicación es el “vendaje inteligente”; que a medida que la herida se inflama, ejerce presión sobre el vendaje, abriendo la microestructura y liberando compuestos antibacterianos incorporados al mismo. A medida que la herida se cura, la hinchazón disminuye, ejerciendo menos presión sobre el vendaje, lo que a su vez libera menos medicamento. Un grupo de investigadores del Self-Assembly Lab del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) ha desarrollado un material con comportamiento auxético que se expande o se contrae en respuesta a los cambios de temperatura ambiente. Desde este centro de investigación estudian ya su aplicación con textiles, donde actuaría como una segunda piel, contrayéndose con el frío para conservar el calor, y dilatándose con el calor para permitir fluir el aire en su interior (ver figura 6). Este desarrollo proporciona una nueva gama de materiales de transpirabilidad variable para una mayor comodidad termo-física, y podría permitir la liberación controlada de olor o agentes anti-transpirantes durante períodos de alta actividad. Otra potencial aplicación de interés sería como remaches, ya que al expandirse perpendicularmente a una fuerza, crearán remaches a presión perfectos (cuando se inserta en su lugar bajo compresión se contrae, facilitando la instalación y luego se expandirá cuando se someta a tensión, sellando de un modo más efectivo el agujero. Resulta evidente que las propiedades de estos materiales permitirán el desarrollo de aplicaciones muy interesantes en un futuro como es el caso de estructuras capaces de soportar mejor los esfuerzos de tracción y de absorber choques, o incluso sistemas de protección frente a proyectiles que se harían más resistentes al recibir un impacto. Actualmente, la tecnología se encuentra en pleno proceso de desarrollo e implantación en productos finales, aunque ya es conocido su empleo en calzado deportivo desde hace unos años (Nike Free RN Motion Flyknit). Parece que es sólo cuestión de tiempo que este tipo de materiales sean empleados de forma masiva en los ámbitos tanto civil como militar. Fig. 6. Material auxético que se contrae con el frío y se dilata con el calor. (Fuente: http://idc.mit.edu). 10 Boletín de Observación Tecnológica en Defensa n.º 56. Primer trimestre 2018


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