Las grietas en el suelo del desierto parecen aleatorias para el ojo inexperto, incluso de manera hermosa, pero los patrones matemáticos que gobiernan la arcilla seca resultan predecibles y útiles para diseñar materiales avanzados.
En un par de nuevos estudios de la Universidad de Princeton, los investigadores descubrieron que en una gran clase de materiales comunes, incluida la arcilla y la piel humana, los granos individuales del material se encogen a medida que se secan. La cantidad y la velocidad de contracción varían con el material físico del material.propiedades.Al aprovechar este rasgo previamente desconocido, los investigadores pueden predecir, e incluso revertir, el agrietamiento con el tiempo.
"La aplicación de materiales que se curan espontáneamente, al aprovechar la capacidad de contracción, es algo que me entusiasma mucho", dijo Sujit Datta, profesor asistente de ingeniería química y biológica en la Universidad de Princeton y autor principal de los estudios.
En el primer documento, al equilibrar las condiciones, los investigadores afinaron un material granular contraíble para que se agrietara alternativamente en grupos precisos, no se agrietara en absoluto o comenzara a agrietarse, pero se cerró nuevamente. El segundo papel, que saldrá el 10 de octubre Cartas de revisión física , establece la física general que rige la contracción, es decir, cómo cada grano cambia individualmente a medida que interactúa con el agregado, y cómo este rasgo afecta los tamaños de los grupos que quedan después de que un material granular se agrieta. Casi un siglo de trabajo en esteel campo había asumido que todos los granos conservan su tamaño, sin poder describir la contracción de los granos individuales en dichos materiales. La revelación impacta todo, desde tratamientos biomédicos hasta celdas de combustible y contención de desechos tóxicos.
Este trabajo fue financiado en parte por la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Princeton, la Iniciativa Grand Challenges del Instituto Ambiental de Princeton y el Centro de Princeton para Materiales Complejos, un Centro de Ciencia e Ingeniería de Investigación de Materiales apoyado por NSF Grant DMR-1420541.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Princeton, Escuela de Ingeniería . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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