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  • Comprender el origami en materiales 2-D

    Crédito:CC0 Public Domain

    Uno de cada cinco usuarios de teléfonos móviles en el Reino Unido se ha roto la pantalla al dejar caer el teléfono en un período de tres años. según una encuesta de YouGov. Las pantallas de los móviles se rompen fácilmente porque generalmente están hechas de un material de óxido que permite que la pantalla táctil funcione pero se rompe fácilmente. A diferencia de, El grafeno y otros materiales 2-D también podrían funcionar como pantallas táctiles móviles eficientes, pero son muy flexibles. Por lo tanto, estos materiales prometen revolucionar la electrónica flexible con el potencial de producir pantallas de teléfonos móviles irrompibles.

    Debido a la flexibilidad del material, los materiales 2-D ya están encontrando aplicación en materiales compuestos avanzados que se utilizan para optimizar el rendimiento de equipos deportivos como esquís o raquetas de tenis y para reducir el peso de los vehículos. Las aplicaciones electrónicas también podrían beneficiarse de nuevos materiales robustos en 2-D como graphne. La capacidad de doblarse y estirarse es esencial para todas estas aplicaciones, y una nueva investigación ha demostrado lo que sucede cuando se doblan materiales atómicamente delgados como el origami.

    Escribiendo en Comunicaciones de la naturaleza , Los investigadores de la Universidad de Manchester han estado estudiando el plegado de materiales bidimensionales a nivel de hojas atómicas individuales. El investigador principal, el Dr. Aidan Rooney, dijo:"Al analizar estos pliegues con tanto detalle, hemos descubierto un comportamiento de flexión completamente nuevo que nos obliga a volver a ver cómo se deforman los materiales".

    Uno de los pliegues especiales que han observado se llama gemelo; para lo cual el material es un reflejo perfecto de sí mismo a ambos lados de la curva. La profesora de caracterización de materiales Sarah Haigh dice:"Mientras estudiaba ciencia de materiales en Oxford, Aprendí sobre la estructura de la flexión gemela en grafito a partir de ilustraciones de libros de texto muy al principio de mi curso. Sin embargo, Nuestros resultados recientes muestran que estos libros de texto deben corregirse. No es frecuente que, como científico, pueda revocar supuestos clave que han existido durante más de 60 años ".

    Los investigadores encontraron que, a diferencia de los modelos anteriores, Los pliegues en materiales en capas como el grafito y el grafeno están deslocalizados en muchos átomos, no tan nítidos como siempre se ha supuesto. Efectivamente, se produce una pequeña región de curvatura similar a un nanotubo en el centro de la curva. Esto tiene un efecto importante en la resistencia de los materiales y en la capacidad de flexión y estiramiento. También se observaron otras características complejas de plegado.

    Profesor de Ciencia y Tecnología de Polímeros, Robert Young comentó:"Descubrimos que el tipo de plegado se puede predecir en función del número de capas atómicas y del ángulo de plegado; esto significa que podemos modelar con mayor precisión el comportamiento de estos materiales para diferentes aplicaciones para optimizar su resistencia". o resistencia al fracaso ".


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