Nueva investigación publicada en Informes científicos ha revelado que un algoritmo simple pero robusto puede ayudar a los ingenieros a mejorar el diseño de materiales celulares que se utilizan en una variedad de aplicaciones diversas que van desde la defensa, desde la biomedicina hasta las estructuras inteligentes y el sector aeroespacial.

La forma en que se comportarán los materiales celulares puede ser incierta, por lo que los cálculos para ayudar a los ingenieros a predecir cómo reaccionarán para un diseño en particular. para un conjunto dado de cargas, condiciones y limitaciones, puede ayudar a maximizar su diseño y rendimiento posterior.

Los colaboradores de investigación de la Facultad de Ciencias e Ingeniería, Universidad de Swansea, Instituto Indio de Tecnología de Delhi y Universidad Brown, NOSOTROS., descubrió que ejecutar cálculos especializados puede ayudar a los ingenieros a encontrar la microestructura óptima para los materiales celulares que se utilizan para una amplia gama de propósitos, desde aplicaciones aeroespaciales avanzadas hasta stents utilizados para arterias bloqueadas.

El coautor de la investigación, el Dr. Tanmoy Chatterjee, dijo:"Este artículo es el resultado de un año de investigación colaborativa sostenida. Los resultados ilustran que las incertidumbres en la microescala pueden afectar drásticamente el rendimiento mecánico de los metamateriales. Nuestra formulación logró nuevos diseños de microestructura al emplear algoritmos computacionales que siguen los principios evolutivos de la naturaleza ".

El coautor, el profesor Sondipon Adhikari, explica:"Este enfoque nos permitió lograr propiedades mecánicas extremas que implican un coeficiente de Poisson negativo (metamaterial auxético) y un módulo elástico. La capacidad de manipular propiedades mecánicas extremas a través de diseños novedosos de microarquitectura óptima abrirá nuevas posibilidades para fabricación y aplicaciones ".