jueves, 8 de marzo de 2012

Giroides auxéticas?

Para más adelante tengo pensado escribir algo sobre métodos de impresión 3D (o prototipado rápido o fabbing); pero ahora sólo quiero comentar un par de cosillas que tienen relación indirecta con ellos.

La primera cosa es algo que acabo de leer. Al parecer, la razón de que las yemas de los dedos se nos arruguen cuando las tenemos mucho tiempo en el agua no es que se disuelva cierto líquido protector (esa es la "explicación" que conocía), sino que la estructura de la queratina de la piel cambia cuando ésta absorbe agua. Esa estructura parece ser similar a una superficie que se llama giroide.

Aunque no lo parezca, es de verdad.


No acabo de entender bien lo que pasa, pero en cualquier caso la giroide esa me ha llamado la atención. Al parecer es una superficie de curvatura mínima, lo cual significa que la curvatura es cero en cada punto. En este caso, en cada punto hay dos curvaturas perpendiculares, opuestas de forma que se cancelan.

La característica que más me llamó la atención es que al parecer esa superficie divide al espacio en dos partes (seguramente iguales). Tengo la impresión de que una superficie así tiene que tener muchas utilidades. Lo primero que se me ocurrió pensar es que quizás podría servir para mejorar las baterías, ya que estas suelen necesitar metales separando productos químicos y, de hecho, buscando por "gyroid" y "battery" salen cosas, aunque no las he mirado en detalle.

Al hilo de esto recordé algo que vi el otro día, aunque la relación entre ambos es tenue. Se trata de los materiales euxéticos o con coeficiente de Poisson negativo.

A decir verdad, yo no sabía lo que era el coeficiente de Poisson hasta que hace poco me he puesto a estudiar "suelos" (me da grima hasta escribirlo) y como éstos reaccionan a las presiones. Este coefficiente, cuando es positivo, viene a decir lo que ya sabemos: que si comprimimos algo por un lado se ensancha por los otros y cuando lo estiramos se encoge (bueno, también dice cuánto, pero no voy a entrar en eso)

Lo interesante es que hay materiales que hacen lo contrario. Evidentemente, son poco comunes y tienen una estructura molecular complicada, pero aún así me costaba verlo. Afortunadamente, siempre nos queda YouTube:


En el vídeo se ve claramente cómo funciona la cosa. No es difícil imaginar una estructura tridimensional que haga más o menos lo mismo. Y si no lo queremos imaginar, podemos buscarlo en Google:

¿Qué pasaría si hiciéramos un colchón de este material?

¿Qué tienen que ver ambos temas? Pues que estos materiales empiezan a tener sentido con impresoras 3D, ya que son, probablemente, la mejor manera de crear estructuras así.

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