{"id":5173,"date":"2017-04-10T12:51:43","date_gmt":"2017-04-10T18:51:43","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=5173"},"modified":"2017-04-10T12:51:43","modified_gmt":"2017-04-10T18:51:43","slug":"crean-un-metamaterial-que-absorbe-las-ondas-sismicas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/materiales\/crean-un-metamaterial-que-absorbe-las-ondas-sismicas\/","title":{"rendered":"Crean un metamaterial que absorbe las ondas s\u00edsmicas"},"content":{"rendered":"

Cient\u00edficos chinos han creado un metamaterial que absorbe las ondas de los terremotos, protegiendo a los edificios de sus devastadores efectos. Incluso se puede incorporar a los edificios ya construidos para mejorar su resistencia s\u00edsmica. Ha sido probado con \u00e9xito en laboratorio y podr\u00eda aplicarse tambi\u00e9n para mejorar las im\u00e1genes de las ecograf\u00edas.<\/p>\n

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ient\u00edficos chinos han creado un material s\u00f3lido y compuesto cuya propiedad consiste en propagar las ondas como si fuera un fluido, lo que constituye toda una novedad en el mundo de la F\u00edsica. Los resultados se han publicado en Nature Communications, seg\u00fan informa la Universidad de Hong Kong en un\u00a0comunicado<\/a>.<\/p>\n

Se trata de un metamaterial, es decir, de un material artificial que presenta propiedades hasta ahora no existentes en la naturaleza. Se ha formado a partir de tres materiales s\u00f3lidos, cilindros de acero recubiertos de silicona en un bloque de resina epoxi, un pol\u00edmero termoestable que se endurece cuando se mezcla con un agente catalizador o \u00abendurecedor\u00bb.<\/p>\n

En sus extremos, el cilindro de acero funciona como un resorte. Esta arquitectura le permite detener el fen\u00f3meno conocido como resonancia anis\u00f3tropa, ya que el nuevo metamarerial no permite la propagaci\u00f3n de las ondas longitudinales, e impide tambi\u00e9n la propagaci\u00f3n de las ondas transversales.<\/p>\n

Una onda es una perturbaci\u00f3n que se propaga por el espacio y que es capaz de transportar energ\u00eda de un punto a otro. Las ondas pueden ser transversales (las de los terremotos) o longitudinales (las del sonido), seg\u00fan la forma en que se propagan por el espacio.<\/p>\n

En el caso de las ondas longitudinales, la perturbaci\u00f3n del medio se realiza en el mismo sentido que la direcci\u00f3n de la onda, mientras que en el caso de las ondas transversales, la perturbaci\u00f3n del medio es perpendicular a la direcci\u00f3n de su propagaci\u00f3n.<\/p>\n

\nExperimento categ\u00f3rico<\/h2>\n

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Los cient\u00edficos han probado el efecto del metamaterial con el siguiente experimento. Colocaron una fila vertical de seis cubos del metamaterial y en su c\u00faspide pusieron un grupo de peque\u00f1as bolas de cristal. En la base de los cubos, situaron otro grupo de bolas de cristal.<\/p>\n

Todo el conjunto se coloc\u00f3 encima de un agitador electromagn\u00e9tico que generaba vibraciones transversales. Cuando el agitador se activ\u00f3, las bolas de cristal que estaban en la c\u00faspide permanecieron estables, mientras que las que estaban en la base salieron despedidas. De esta forma comprobaron que la pila de metamateriales hab\u00eda absorbido las ondas transversales generadas por el agitador electromagn\u00e9tico.<\/p>\n

Seg\u00fan los investigadores, el metamaterial hizo retroceder la frontera entre s\u00f3lido y fluido en t\u00e9rminos de propiedades ondulatorias y por ello abre nuevas perspectivas sobre las caracter\u00edsticas de los s\u00f3lidos est\u00e1ticos. El concepto, totalmente revolucionario, abre nuevas posibilidades para controlar el fen\u00f3meno de la vibraci\u00f3n, que podr\u00eda ser aplicado al campo de la obtenci\u00f3n de im\u00e1genes m\u00e9dicas.<\/p>\n

\n

Contener un terremoto<\/h2>\n

\nLos investigadores a\u00f1aden que el nuevo metamaterial es capaz tambi\u00e9n de resistir a los terremotos y que por sus caracter\u00edsticas puede integrarse en los pilares y vigas de los edificios. Tambi\u00e9n permite una gran flexibilidad en cuanto al dise\u00f1o arquitect\u00f3nico. E incluso se puede incorporar a los edificios ya construidos para mejorar su resistencia s\u00edsmica, seg\u00fan los investigadores.<\/p>\n

Los se\u00edsmos son una de las cat\u00e1strofes naturales m\u00e1s devastadoras y mortales y los cient\u00edficos intentan concebir materiales de construcci\u00f3n capaces de minimizar sus efectos, especialmente en las zonas de riesgo, para reducir los da\u00f1os que causan las ondas s\u00edsmicas.<\/p>\n

Las ondas s\u00edsmicas son transversales con efectos muy destructivos cuando se propagan sobre la superficie terrestre, por lo que el nuevo metamaterial resulta tremendamente eficaz para impedir el paso de las ondas s\u00edsmicas cuando llegan a un edificio.<\/p>\n

Los investigadores se\u00f1alan que las aplicaciones del metamaterial trascienden la arquitectura para extenderse al campo m\u00e9dico, ya que puede servir para mejorar la eficacia de los transductores\u00a0 de ultrasonidos que se usan en medicina, como son las ondas de las ecograf\u00edas.<\/p>\n

Un transductor ultras\u00f3nico es un dispositivo convierte energ\u00eda el\u00e9ctrica en energ\u00eda mec\u00e1nica, en forma de sonido y viceversa. Los tejidos humanos poseen caracter\u00edsticas de elasticidad cercanas a las de los medios fluidos como el agua, mientras que los transductores ultras\u00f3nicos son materiales s\u00f3lidos.<\/p>\n

Utilizar una sonda construida con un metamaterial que tenga propiedades cercanas a las de los fluidos permitir\u00e1 una mejor propagaci\u00f3n de las ondas ultras\u00f3nicas entre la sonda y el cuerpo humano, limitando la p\u00e9rdida de energ\u00eda y asegurando una mejor imagen de la ecograf\u00eda, consideran los investigadores.<\/p>\n

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