Crean un nuevo material de cota de malla contra las balas

Un equipo de investigación dirigido por la Universidad Northwestern ha logrado un avance significativo al desarrollar el primer material bidimensional (2D) entrelazado mecánicamente, un material a escala nanométrica que combina flexibilidad y resistencia excepcionales. Este logro, publicado en la revista Science, no solo marca la creación de un polímero entrelazado mecánicamente en 2D, sino que también establece un récord al contener 100 billones de enlaces mecánicos por centímetro cuadrado, la mayor densidad lograda hasta la fecha. Este nuevo material tiene una estructura similar a una cota de malla, lo que le permite disipar fuerzas aplicadas de manera eficiente y evitar el desgarro al distribuir la tensión en múltiples direcciones.

El equipo de investigadores, dirigido por William Dichtel, desarrolló el material utilizando un proceso innovador de polimerización que permite su fabricación de manera eficiente y escalable. A diferencia de los polímeros anteriores, que se fabricaban en pequeñas cantidades con métodos poco escalables, el equipo ha producido medio kilogramo de este material y cree que es posible producir aún mayores cantidades para su uso en aplicaciones más amplias. La clave del material radica en su estructura cristalina ordenada, compuesta por capas de polímero entrelazadas, que confiere tanto rigidez como una sorprendente flexibilidad.

El equipo también exploró cómo este material podría usarse en aplicaciones prácticas, como armaduras corporales y chalecos antibalas ligeros. En colaboración con la Universidad de Duke, los investigadores combinaron el polímero con Ultem, un material de alto rendimiento similar al Kevlar, que es capaz de soportar temperaturas extremas y productos químicos agresivos. El material compuesto resultante, que contiene un 97,5% de fibra Ultem y solo un 2,5% del nuevo polímero 2D, mostró una resistencia y dureza significativamente aumentadas, abriendo posibilidades para su uso en tecnologías de protección personal.

Además, la estructura flexible del polímero lo convierte en un candidato para otros usos industriales, más allá de la protección personal. Los investigadores han destacado la versatilidad del material, que no solo es resistente, sino que también es capaz de adaptarse a diferentes formas y condiciones, lo que lo hace ideal para su integración en una variedad de productos y aplicaciones, desde dispositivos electrónicos hasta tejidos balísticos. Con el futuro de este material en expansión, Dichtel y su equipo continúan explorando sus propiedades y aplicaciones potenciales, lo que promete un impacto significativo en múltiples sectores industriales, siendo especialmente relevante para chalecos antibalas ligeros.