{"id":67358,"date":"2025-01-22T21:59:04","date_gmt":"2025-01-23T02:59:04","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=67358"},"modified":"2025-01-22T21:59:05","modified_gmt":"2025-01-23T02:59:05","slug":"nueva-ley-general-gobierna-las-fracturas-de-redes-en-varios-materiales-a-distinta-escala-y-longitud","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/01\/22\/nueva-ley-general-gobierna-las-fracturas-de-redes-en-varios-materiales-a-distinta-escala-y-longitud\/","title":{"rendered":"Nueva ley general gobierna las fracturas de redes en varios materiales a distinta escala y longitud"},"content":{"rendered":"\n

Los materiales como los neum\u00e1ticos de los autom\u00f3viles, los tejidos humanos y las telara\u00f1as tienen una composici\u00f3n diversa, pero todos contienen redes de hilos interconectados. Una pregunta que se ha planteado desde hace mucho tiempo sobre la durabilidad de estos materiales es: \u00bfcu\u00e1l es la energ\u00eda necesaria para fracturar estas redes diversas? Un art\u00edculo publicado recientemente por investigadores del MIT ofrece nuevos conocimientos. El estudio se publica en la revista Physical Review X<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

“Nuestros hallazgos revelan una ley general simple que rige la energ\u00eda de fractura de las redes en varios materiales y escalas de longitud”, dice Xuanhe Zhao, profesor de Uncas y Helen Whitaker y profesor de ingenier\u00eda mec\u00e1nica e ingenier\u00eda civil y ambiental en el MIT. “Este descubrimiento tiene implicaciones significativas para el dise\u00f1o de nuevos materiales, estructuras y metamateriales, lo que permite la creaci\u00f3n de sistemas que son incre\u00edblemente resistentes, blandos y el\u00e1sticos”.<\/p>\n\n\n\n

A pesar de que se entiende bien la importancia de la resistencia a las fallas en el dise\u00f1o de dichas redes, hasta ahora no exist\u00eda ning\u00fan modelo f\u00edsico que vinculara eficazmente la mec\u00e1nica de los hilos y la conectividad para predecir la fractura en masa. Esta nueva investigaci\u00f3n revela una ley de escala universal que une las escalas de longitud y permite predecir la energ\u00eda de fractura intr\u00ednseca de diversas redes.<\/p>\n\n\n\n

“Esta teor\u00eda nos ayuda a predecir cu\u00e1nta energ\u00eda se necesita para romper estas redes haciendo avanzar una grieta”, dice el estudiante de posgrado Chase Hartquist, uno de los autores principales del art\u00edculo. “Resulta que se pueden dise\u00f1ar versiones m\u00e1s resistentes de estos materiales haciendo que las hebras sean m\u00e1s largas, m\u00e1s el\u00e1sticas o resistentes a fuerzas mayores antes de romperse”.<\/p>\n\n\n\n

Para validar sus resultados, el equipo imprimi\u00f3 en 3D una red gigante y el\u00e1stica, lo que les permiti\u00f3 demostrar las propiedades de fractura en la pr\u00e1ctica. Descubrieron que, a pesar de las diferencias en las redes, todas segu\u00edan una regla simple y predecible. M\u00e1s all\u00e1 de los cambios en las hebras mismas, una red tambi\u00e9n se puede endurecer conectando las hebras en bucles m\u00e1s grandes.<\/p>\n\n\n\n

“Al ajustar estas propiedades, los neum\u00e1ticos de los autom\u00f3viles podr\u00edan durar m\u00e1s, los tejidos podr\u00edan resistir mejor las lesiones y las telara\u00f1as podr\u00edan volverse m\u00e1s duraderas”, dice Hartquist.<\/p>\n\n\n\n

Shu Wang, investigador posdoctoral en el laboratorio de Zhao y autor principal del art\u00edculo, calific\u00f3 los hallazgos de la investigaci\u00f3n como “un momento extremadamente satisfactorio\u2026 significaba que las mismas reglas pod\u00edan aplicarse para describir una amplia variedad de materiales, lo que facilitaba el dise\u00f1o del mejor material para una situaci\u00f3n determinada”.<\/p>\n\n\n\n

Los investigadores explican que este trabajo representa un avance en un campo emocionante y emergente llamado materiales dise\u00f1ados, donde la estructura dentro del propio material le otorga propiedades \u00fanicas. Dicen que el descubrimiento arroja luz sobre c\u00f3mo hacer que estos materiales sean a\u00fan m\u00e1s resistentes, centr\u00e1ndose en dise\u00f1ar los segmentos dentro de la arquitectura m\u00e1s fuertes y m\u00e1s el\u00e1sticos. La estrategia es adaptable para materiales de todos los campos y puede aplicarse para mejorar la durabilidad de los actuadores rob\u00f3ticos blandos, mejorar la dureza de los tejidos dise\u00f1ados o incluso crear redes resilientes para la tecnolog\u00eda aeroespacial.<\/p>\n\n\n\n

Fuente: Phys.org<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Los materiales como los neum\u00e1ticos de los autom\u00f3viles, los tejidos humanos y las telara\u00f1as tienen una composici\u00f3n diversa, pero todos contienen redes de hilos interconectados. Una pregunta que se ha planteado desde hace mucho tiempo sobre la durabilidad de estos materiales es: \u00bfcu\u00e1l es la energ\u00eda necesaria para fracturar estas redes diversas? Un art\u00edculo publicado […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-67358","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67358","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=67358"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67358\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":67363,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/67358\/revisions\/67363"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=67358"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=67358"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=67358"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}