Científicos indios descubren materiales que reparan automáticamente los daños mecánicos

Actualización: 25 de julio de 2021
Científicos indios descubren materiales que reparan automáticamente los daños mecánicos

Los nuevos materiales pronto harán posible que los componentes electrónicos dañados, como en las naves espaciales, se repare. Los materiales desarrollados recientemente por los científicos pueden reparar sus propios daños mecánicos con las cargas eléctricas generadas por el impacto mecánico sobre ellos.

Los dispositivos que usamos a diario a menudo se rompen debido a daños mecánicos, lo que nos obliga a repararlos o reemplazarlos. Esto reduce la vida útil del equipo y aumenta los costos de mantenimiento. En muchos casos, como en las naves espaciales, la intervención humana para la restauración no es posible.

Teniendo en cuenta estas necesidades, los investigadores del Instituto Indio de Educación e Investigación Científica (IISER) de Calcuta, junto con IIT Kharagpur, han desarrollado cristales moleculares piezoeléctricos que se reparan a sí mismos de los daños mecánicos sin necesidad de ninguna intervención externa. Los cristales piezoeléctricos son una clase de materiales que generan electricidad cuando sufren un impacto mecánico.

Las moléculas piezoeléctricas desarrolladas por los científicos denominadas cristales orgánicos de bipirazol se recombinan tras una fractura mecánica sin ninguna intervención externa, autocurando de forma autónoma en milisegundos con precisión cristalográfica.

En estos sólidos moleculares, debido a la propiedad única de generar cargas eléctricas mediante impacto mecánico, las piezas rotas adquieren cargas eléctricas en la unión de la grieta, lo que provoca la atracción de las piezas dañadas y una reparación autónoma precisa. Esta investigación apoyada por el Departamento de Ciencia y Tecnología, La beca del Gobierno de la India a través de Swarnajayanti para las subvenciones de investigación de CM Reddy y la Junta de Investigación de Ciencia e Ingeniería (SERB) se publicó en la revista. 'Ciencia' recientemente.

Esta metodología fue desarrollada inicialmente por el equipo de IISER Kolkata dirigido por la Prof. C Malla Reddy, una receptora de la beca Swarnajayanti (2015) otorgada por el Departamento de Ciencia y Tecnología, GoI. La Prof. perfección de los cristales orgánicos piezoeléctricos. Estos materiales con una perfecta disposición interna de moléculas o iones se denominan 'cristales', que son abundantes en la naturaleza.

El equipo del IIT Kharagpur, el Prof. Bhanu Bhusan Khatua y el Dr. Sumanta Karan estudiaron el desempeño de los nuevos materiales para fabricar dispositivos mecánicos de recolección de energía. El material puede encontrar aplicación en microchips de alta gama, mecánica de alta precisión. sensor, actuadores, micro-robótica, etc. La investigación adicional de dichos materiales puede eventualmente conducir al desarrollo de dispositivos inteligentes que se auto-reparan grietas o rayones.