Novedades

Investigadores de la Universidad de Purdue han desarrollado un material súper resistente inspirado en el camarón mantis. Los investigadores se inspiraron en una de las criaturas más fascinantes de la naturaleza, en particular su extremidad garrote. Como resultado, han logrado replicar ciertos mecanismos que le permiten torcer una grieta en la estructura para obtener fuerza adicional. El material resultante puede aplicar niveles letales de fuerza sin romperse en el proceso.

“ Este mecanismo nunca antes se había estudiado en detalle ”, dijo el ingeniero Pablo Zavattieri. “ Lo que estamos encontrando es que a medida que una fisura se retuerce, la fuerza impulsora para crecer la fisura disminuye progresivamente, promoviendo la formación de otros mecanismos similares, que evitan que el material se deshaga catastróficamente. Creo que finalmente podemos explicar por qué el material es tan resistente «.

La asombrosa criatura del océano tiene un poder increíble detrás de sus puños y puede atacar tan rápido como una bala de calibre 22. Naturalmente, esto proporcionó a los investigadores un gran marco para trabajar. Esta torsión de grietas se reproduce a través de las fibras de quitina del material, exactamente la misma sustancia presente en muchas conchas de crustáceos marinos y exoesqueletos de insectos. Los investigadores básicamente lo organizaron en una arquitectura helicoidal que se asemeja a una espiral.

Bioimimetismo impreso en 3D

La bio-mimetismo y la impresión 3D están revolucionando el desarrollo de materiales de formas que los diseñadores nunca imaginaron. Particularmente en ideas de inspiración acuática como esta y el trabajo de Jun Kamei con branquias impresas en 3D . Estas ideas poco convencionales son mucho más fáciles de desarrollar ahora debido al inmenso control que otorga la fabricación aditiva. El material inspirado en el camarón mantis brinda a los investigadores información crucial sobre la aplicación de fuerza en las fibras de quitina.

Debido a estos hallazgos, los investigadores pudieron concentrarse en cómo exactamente la estructura del club agrega tal fuerza. Especialmente en cómo el palo no se rompe al retraerse considerando cuánta fuerza gasta. Nuevas imágenes tomadas por un microscopio electrónico en UC Riverside revelan que, en lugar de simplemente desarrollarse una grieta, se forman numerosas grietas de menor tamaño, que disipan la energía absorbida a través del material al impactar.

Tiene implicaciones potenciales para muchas industrias. Tiene toneladas de aplicaciones en materiales resistentes a la fuerza aplicados a conceptos aeroespaciales y automotrices. El subproducto podría incluso usarse para romper materiales o incluso en el desarrollo de armas.

Imágenes destacadas y video cortesía de Purdue University.

Una nueva empresa conjunta entre RMIT University y RUAG Australia coloca a ambas compañías en el juego de producción de piezas de aviones . Ambas organizaciones producirán piezas aeronáuticas con el Centro de Investigación Cooperativa de Fabricación Innovadora (IMCRC). El profesor Milan Brandt, junto con varios investigadores de RMIT, están utilizando tecnología de «deposición de metales por láser», procesando y reparando piezas de acero y titanio.

Las empresas creen que esto permitirá la impresión de piezas de aviones en el sitio , eliminando la necesidad de entregas en el almacén. Para las fuerzas de defensa, esto significa menos tiempo de inactividad para reparaciones y un aumento dramático en la disponibilidad y preparación de las aeronaves. Los proyectos de impresión localizada también reducen los costos asociados con el mantenimiento y la compra de repuestos.

El director ejecutivo de IMCRC y el doctor David Chuter creen que también pueden aplicar la tecnología a otras industrias. Mencionó: “ Los beneficios del proyecto de la industria australiana son significativos. Aunque el proyecto actual se centra en aviones militares, es potencialmente transferible a las industrias de aeronaves civiles, marítimas, ferroviarias, mineras, del carbón y del petróleo ”.

Impresión 3D aeronáutica

Este proyecto de 2 años es uno de los muchos entre Brandt y RUAG en la última década. Su experiencia en esta marca particular de fabricación le ha otorgado mucho renombre. Su trabajo se extiende a la nueva flota de F35, así como a las reparaciones de la flota existente. Una comisión independiente mostró que un costo estimado de más de A € 230 millones por año para la fuerza aérea australiana. Este nuevo programa para la impresión de piezas de aviones podría reducir significativamente los costos y aumentar la eficiencia.

La impresión industrial aeronáutica ha estado en la mente de muchas empresas. Aparte de IMCRC, GE también ha estado sumergiendo los dedos de los pies en estas aguas recientemente. Si bien la compañía siempre ha tenido una presencia destacada en el campo de la aeronáutica, recientemente ha presentado una amplia gama de patentes relacionadas con aviones y partes. La impresión 3D siempre ha tenido una estrecha relación con las industrias de defensa, y esto es una confirmación más de su crecimiento mutuo.

Imagen destacada cortesía de RMIT.

Hoy en día, las empresas siempre buscan ser socialmente conscientes y más conscientes de su propia huella de carbono. Como tal, las principales empresas están buscando nuevas tecnologías para ayudar a mantener su compromiso de no causar daño. De acuerdo con esta tendencia, HP declaró recientemente que planea utilizar nuevos avances como la impresión 3D y su tecnología PageWide para ayudar a sus operaciones a alcanzar los objetivos de sostenibilidad.

La declaración provino del director gerente de HP en el Reino Unido, George Brasher. Habló en la Cumbre de Sostenibilidad anual de la compañía en Londres el día 28. El punto crucial de su argumento era que el almacenamiento, el almacenamiento y la entrega tienen un impacto en el medio ambiente. La impresión 3D ayuda a eliminar estos elementos al alterar fundamentalmente la cadena de suministro . Ideas como la producción interna y la impresión de tiradas cortas pueden ayudar a cumplir los objetivos de una producción más ecológica.

Kirstie McIntyre, directora de operaciones de sostenibilidad global de HP, afirmó que el aumento de la producción junto con el mayor uso de fletes aéreos han contribuido a reexaminar sus objetivos de sostenibilidad. Brasher afirmó que medirán su progreso en cada trimestre.

Soluciones de fabricación aditiva para la sostenibilidad

HP también presentó sus planes en un informe de impacto de 137 páginas . El objetivo de reciclaje de productos de la empresa es reciclar 1,2 millones de toneladas de hardware y suministros para 2025. Actualmente, han reciclado 271,400 toneladas durante 2020 desde principios de 2020. La empresa afirma que “más del 80% de nuestros cartuchos de tinta y el 100% de Los cartuchos de tóner HP LaserJet ahora se fabrican con plástico reciclado de ‘circuito cerrado’ ”. Greenpeace ha clasificado a HP con una C +. Si bien esto puede no parecer un buen puntaje, los ubica en el cuarto lugar mejor en comparación con sus 17 competidores de empresas de tecnología.

La impresión 3D aporta muchos conceptos a la mesa que hacen que las empresas sean más ecológicas y sostenibles. Además de las cadenas de suministro, también aporta producción de plástico reciclable. Los ambientalistas han notado los potenciales de la impresión 3D, aplicándola a la recuperación de arrecifes de coral . Otra aplicación que parece prometedora es la producción de células de energía solar eficientes . Ninguno de estos programas por sí solo puede reducir el daño ambiental, pero aun así, en combinación, brindan una forma convincente de avanzar.

Imagen destacada cortesía de HP

Investigadores de la City University of Hong Kong han desarrollado un nuevo y novedoso sistema robótico de administración de fármacos. La universidad imprimió en 3D algunos robots médicos microscópicos que suministran medicamentos cruciales arrastrándose por el sistema circulatorio. Como resultado, los robots brindan alivio a los diversos sistemas de tejidos del cuerpo. El equipo planea evaluar el uso de los robots para eventuales ensayos clínicos.

Este nuevo procedimiento es bastante complejo, ya que permite una codificación específica y una programación de localización. Los robots usan imanes y los investigadores pueden controlarlos con controles remotos que alteran sus campos magnéticos externos. Las propiedades magnéticas se deben a la presencia de níquel, mientras que el recubrimiento de titanio proporciona una biocompatibilidad mejorada. En consecuencia, los programadores pueden controlar a dónde van y curar ubicaciones precisas en el cuerpo.

Ya han probado estas habilidades en varios animales vivos. Lo más destacado es que utilizaron robots que los investigadores utilizaron para tratar embriones de pez cebra. La siguiente imagen captura este mismo proceso en acción.

Desarrollo de robots nanotecnológicos

El investigador principal Yunyang Li y su equipo comenzaron a crear prototipos de robots usando modelos de computadora. Su principal área de preocupación era crear una forma que pudiera viajar eficientemente a través del sistema circulatorio. Los robots médicos microscópicos que desarrollaron eran mucho más porosos y con forma de rebaba. Luego, tenían que asegurarse de poder lidiar adecuadamente con la viscosidad de la sangre.

Mientras los probaban en embriones de pez cebra, los investigadores dirigieron a los robots utilizando bobinas electromagnéticas. Como resultado, trataron a los embriones sin dañar su estructura celular. En una prueba con ratones, los investigadores fueron más allá y marcaron células fluorescentes que brillaban cuando los robots llegaban a su destino.

Lo que han logrado hasta ahora es impresionante por sí solo, pero sus ambiciones futuras para el proyecto realmente describen cuán profundas pueden llegar las aplicaciones. En este momento, los investigadores esperan seguir adelante con los ensayos clínicos. Realmente quieren que este procedimiento se convierta en una forma de medicina estándar no invasiva. También esperan hacer los próximos modelos con materiales biodegradables. En cierto sentido, buscan revolucionar la medicina.

Imagen destacada cortesía de City University of Hong Kong. Los extractos del estudio también están disponibles aquí .