Los investigadores desarrollan una cubierta blanda para cerámica para evitar que se rompa

Los investigadores desarrollan una cubierta blanda para cerámica para evitar que se rompa

Los investigadores desarrollan una cubierta blanda para cerámica para evitar que se rompa

La cerámica se está volviendo cada vez más común en la electrónica y otros dispositivos. Cualquiera que haya dejado caer una placa de cerámica sabe que, si bien el material puede resistir el calor y es duradero, tiende a romperse cuando golpea una superficie dura. Investigadores de la Universidad de Rice han desarrollado un nuevo recubrimiento para ayudar a que las cerámicas fabricadas con impresoras 3D sobrevivan sin romperse.

El equipo descubrió que recubrir la cerámica con una capa blanda hace que sea menos probable que se rompa. La capa de polímero suave que recubre la cerámica se cura bajo luz ultravioleta. Los investigadores comparan el proceso de revestimiento de la cerámica con el proceso utilizado para tratar el vidrio de los parabrisas, lo que hace que sea menos probable que se rompa.

Durante su investigación, el equipo demostró mediante experimentos y simulaciones que el recubrimiento de polímero, de no más de 100 micrones de espesor, puede hacer que las schwarzitas frágiles sean hasta 4,5 veces más resistentes a las fracturas. Las schwarzitas son celosías complejas que se teorizaron durante décadas y ahora se pueden construir con impresoras 3D. Cuando el material se recubre con el polímero, se asemeja a estructuras que se encuentran en la naturaleza, como conchas marinas y huesos que tienen plaquetas endurecidas en una matriz de biopolímero.

Los investigadores señalan que las estructuras aún pueden agrietarse bajo presión con el recubrimiento de polímero aplicado, pero no se deshacen. Comparativamente, las estructuras sin recubrimiento son muy frágiles y se romperán. Los investigadores dicen que si bien sus estructuras recubiertas se romperán por completo, no se romperán en pedazos que permanezcan encerrados como el vidrio laminado.

Durante la investigación, el equipo también comparó las schwarzitas recubiertas con cerámicas sólidas recubiertas y descubrió que las estructuras porosas eran inherentemente más resistentes. Uno de los investigadores dijo que el equipo vio que si codificaban una estructura sólida, el efecto del polímero no era tan efectivo como en la schwarzita. El polímero puede infundir defectos en la cerámica y mejorar la resistencia general.

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