Los metamateriales son una de las soluciones de ingeniería más interesantes de cara al futuro. Son diseñados específicamente para obtener propiedades que no se encuentran de manera natural en la Tierra y pueden ayudar a mejorar significativamente gran parte de las cosas que se usan en el día a día.

Investigadores de la Universidad de Massachussets Amherst (Estados Unidos) han anunciado que han conseguido crear un nuevo material con unas cualidades "sorprendentes".

Según la investigación, publicada en la revista de la Academia Nacional de las Ciencias de Estados Unidos, se trata de una sustancia sólida y elástica capaz de absorber y liberar "enormes cantidades de energía".

Pero es que además, este prometedor material es programable, lo que significa sus propiedades pueden moldearse para aplicarse a un amplio abanico de usos.

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Los investigadores creen que podría impulsar sectores como la robótica, disminuyendo la cantidad de energía utilizada, o la elaboración de nuevos elementos de protección como cascos o incluso chalecos antibalasgracias a la gran cantidad de energía que es capaz de disipar en tan poco tiempo.

No es casualidad que la investigación haya sido financiada por el Laboratorio de Investigación Militar y el departamento de Investigación del Ejército de Estados Unidos.

Alfred Crosby, profesor de ciencia de polímeros e ingeniería en la Universidad de Massachusetts Amherst, se ha mostrado ilusionado con las propiedades este nuevo metamaterial.

"Imagina una banda elástica que estiras hacia atrás, que cuando la sueltas, vuela a lo largo de la habitación. Ahora visualiza una súper banda elástica que si la estiras hasta cierto punto, activas la energía extra que alberga y recorre 1 milla volando(1,6 km)", ha explicado.

¿Cómo han conseguido esto? La respuesta es la combinación exitosa de un material elástico, similar al caucho, al que le han incrustado un unos imanes en miniatura. El resultado es que este metamaterial es capaz de sacar partido a los cambios de estado de la materia para amplificar la cantidad de energía que puede absorber o liberar.

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Los desarrolladores explican que los cambios de estado de la materia ocurren cuando, por ejemplo, el agua pasa de estar en estado líquido a gaseoso o sólido. Cuando se produce uno de estos cambios de estado se libera o absorbe energía.

Los científicos se han aprovechado de que este proceso no implica cambiar un material de un estado a otro; también puede producirse de un estado sólido a otro. Un cambio de estado de la materia que libere energía puede ser utilizado como fuente de energía.

"Para amplificar la absorción o liberación de energía, hay desarrollar una nueva estructura de ingeniería a escala molecular o incluso atómica", ha dicho Crosby.

Aunque es tremendamente complicado, el profesor universitario ha anunciado que ya están estudiando cómo obtener energía eléctrica de la energía cinética recibida en el impacto de un elemento con este metamerial.

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"No sólo hemos creado un nuevo material si no que también hemos desarrollado el diseño de algoritmos que permite a este material ser programado para tener diferentes respuestas, convirtiéndolo en predecible", añade.

Son precisamente los mini imanes que tiene incrustados en su base lo que permite controlar los cambios de estado para hacer lo que deseen los desarrolladores.

Xudong Liang, profesor del Instituto de Tecnología de Harbin (China) y coautor de la investigación publicada, ha explicado que son los mini imanes que tiene incrustados en su base lo que permite controlar los cambios de estado para hacer lo que deseen. Desde absorber la energía de un impacto muy fuerte hasta liberar grandes cantidades de energía de una movimiento explosivo.