A Pu Zhang le gusta comparar la investigación de su equipo sobre metales líquidos con Terminator, específicamente Terminator 2: Judgment Day de 1991, en el que un robot asesino enviado desde un sombrío futuro puede transformarse en cualquiera y en cualquier cosa en busca de su presa humana.
Cuando le dijeron que tal vez esa no sea la mejor comparación, Zhang se rió e hizo una confesión: "Para ser honesto, ¡nunca vi esa película!"
Zhang, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Universidad de Binghamton, Universidad Estatal de Nueva York, tiene planes mucho más benignos para su último estudio, que se publicará en la edición de mayo de la revista Fabricación aditiva .
Al trabajar con los estudiantes de doctorado Fanghang Deng y Quang-Kha Nguyen, Zhang desarrolló lo que él llama "la primera red de metal líquido en el mundo", que está hecha de la aleación de Field. La mezcla de bismuto, indio y estaño, llamada así por suinventor, Simon Quellen Field - se vuelve líquido en el punto de fusión relativamente bajo de 62 ° C 144 ° F.
La aleación de Field se usa actualmente como refrigerante de metal líquido en ingeniería nuclear, entre otras aplicaciones, pero el equipo de Watson demuestra otras aplicaciones potenciales. Combinaron el material de celosía metálica con una carcasa de goma a través de un proceso de fabricación híbrido. Este novedoso proceso integraImpresión 3D, fundición al vacío y revestimiento conforme que se utiliza en circuitos electrónicos para proteger contra la humedad, el polvo, los productos químicos y las temperaturas extremas.
"Sin la carcasa, no funcionará, porque el metal líquido fluirá", dijo Zhang. "El esqueleto de la carcasa controla la forma general y la integridad, por lo que el metal líquido en sí puede ser confinado en los canales. Pasamosmás de medio año desarrollando este proceso de fabricación, porque este nuevo material de celosía es muy difícil de procesar. Es necesario encontrar los mejores materiales y parámetros de procesamiento ".
El equipo de Watson hizo una serie de prototipos que recuperaron sus formas después de ser calentados hasta el punto de fusión, incluidas las antenas de malla tipo "tela de araña", panales y balones de fútbol, así como las letras BUME para ingeniería mecánica de la Universidad de Binghamton,por supuesto. Quizás la más parecida a Terminator, sin embargo, es una mano que se abre lentamente a medida que el enrejado de metal se derrite.
Estos prototipos ofrecen efectos visuales notables, pero las propiedades detrás de ellos podrían inspirar innumerables usos. Cuando el metal líquido está en estado sólido, es muy seguro y fuerte. Absorbe mucha energía cuando se aplasta; luego, después de un calentamiento yenfriándose, vuelve a su forma original y puede reutilizarse.
Zhang ha estudiado materiales de celosía desde su trabajo de doctorado en la Universidad de Pittsburgh en 2012, y ve en esta nueva investigación de metal líquido muchas posibilidades para la NASA o compañías privadas de viajes espaciales. Por ejemplo, los diseñadores de satélites podrían empacar la "telaraña""en un pequeño paquete y luego desplegarlo como una antena cuando esté en órbita. Quizás las estructuras para futuros asentamientos en la luna o en Marte podrían ocupar menos espacio a bordo de un barco de exploración y luego expandirse cuando los astronautas lleguen a su destino.
Incluso podría tener sentido construir una nave interplanetaria usando un material de celosía de metal, dijo: "Una nave espacial puede estrellarse si aterriza en la luna o Marte con algún tipo de impacto. Normalmente, los ingenieros usan aluminio o acero para producir elestructuras de amortiguación, pero después de aterrizar en la luna, el metal absorbe la energía y se deforma. Se acabó, puede usarlo solo una vez ".
"Usando la aleación de este campo, puedes chocar contra ella como otros metales, pero luego calentarla más tarde para recuperar su forma. Puedes usarla una y otra vez"
El equipo de Watson ya está explorando cómo construir sobre esta investigación de celosía metálica, incluidos diferentes tipos de estructura y materiales de revestimiento mejorados. Zhang todavía tiene un objetivo final en mente: "Nuestro sueño es construir un robot de celosía de metal líquido, y ahora nosotrostener una mano, así que estamos un paso más allá "
Siempre y cuando sea un robot amigable.
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Materiales proporcionado por Universidad de Binghamton . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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