Un material de vanguardia, inspirado en la naturaleza, que puede regular su propia temperatura e igualmente podría usarse para tratar quemaduras y ayudar a las cápsulas espaciales a resistir las fuerzas atmosféricas está en desarrollo en la Universidad de Nottingham.

El trabajo de investigación, Absorbedor de polímero dependiente de la temperatura como un reactor NIR de estado conmutable, se publica en la revista Informes científicos hoy (viernes 26 de octubre).

"Un gran desafío en la ciencia de los materiales es descubrir cómo regular la temperatura de los materiales artificiales como lo puede hacer el cuerpo humano en relación con su entorno, "explica el autor principal, el Dr. Mark Alston, Profesor Asistente de Diseño Ambiental, de la Facultad de Ingeniería.

La investigación utilizó una red de múltiples microcanales con fluidos activos (fluídicos) como método y prueba de concepto para desarrollar un material térmicamente funcional hecho de un polímero sintético. El material se mejora con medidas de control precisas que pueden cambiar los estados conductores para gestionar su propia temperatura en relación con su entorno.

"Este enfoque de ingeniería bioinspirada avanza el ensamblaje estructural de polímeros para su uso en materiales avanzados. La naturaleza utiliza fluidos para regular y controlar la temperatura en mamíferos y en plantas para absorber la radiación solar a través de la fotosíntesis y esta investigación utilizó un modelo similar a una hoja para imitar esto. función en el polímero ".

El Dr. Alston agrega:"Este enfoque dará como resultado un material avanzado que puede absorber una alta radiación solar, como puede hacer el cuerpo humano, para enfriarse de forma autónoma en cualquier entorno en el que se coloque. Un material térmicamente funcional podría usarse como un sistema de regulación del calor para quemaduras para enfriar la temperatura de la superficie de la piel y monitorear y mejorar la curación ".

Este tipo de gestión del flujo de calor también podría resultar invaluable en los vuelos espaciales, donde las altas cargas solares pueden causar tensiones térmicas en la integridad estructural de las cápsulas espaciales.

Por regulación de la temperatura del material estructural del vehículo, esto no solo mejorará las propiedades estructurales, sino que también podría generar energía útil. Esta energía térmica podría eliminarse del sistema de fluido recirculado para almacenarse en un tanque de reserva a bordo de la cápsula. Una vez capturado, la energía podría convertirse en energía eléctrica o para calentar agua para uso de la tripulación.

El lado experimental de esta investigación se basa en el laboratorio y se ha desarrollado en colaboración con el instituto de investigación del gobierno del Reino Unido:Consejo de Instalaciones de Investigación Científica (SRFC). Los próximos pasos para la investigación son asegurar la financiación para una ampliación de demostración para presentar a la fabricación aeroespacial y para identificar un socio industrial.