Skip to main content

Active Magnetorheological Elastomers: from Hierarchical Composite Materials to tailored Instabilities

Article Category

Article available in the folowing languages:

Los polímeros magnéticos serán el material del futuro

Investigadores con financiación europea han desarrollado nuevos materiales compuestos e inteligentes con propiedades magnetomecánicas inusuales. Esto podría conducir a aplicaciones nuevas y emocionantes en ámbitos como la sanidad y los medios visuales.

Tecnologías industriales

Usamos imanes casi a diario. Podemos encontrarlos en múltiples aplicaciones, desde los cierres de las puertas de las neveras hasta los auriculares. Sin embargo, estos imanes tienden a hacerse a partir de metales duros e inflexibles que no se deforman con facilidad. «Esta falta de flexibilidad limita su aplicación en determinados campos», explica el coordinador del proyecto, Kostas Danas, científico investigador experimentado del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNRS) y profesor adjunto en la Escuela Politécnica de Francia. «Por ejemplo, los instrumentos médicos exploratorios, en los que las propiedades magnéticas podrían ser útiles, necesitan ser muy flexibles para entrar y ser dirigidos por vasos estrechos del organismo».

Nuevo tipo de materiales

¿Y si los materiales magnéticos pudieran volverse lo suficientemente blandos y maleables como para transformarlos en formas geométricas complejas? Este era el objetivo del proyecto MAGNETO, financiado por el Consejo Europeo de Investigación (CEI). Para lograrlo, se pulverizaron materiales magnéticos y luego se mezclaron con diversos polímeros. La idea era poder fabricar así materiales blandos terminados que tuvieran propiedades magnéticas. El proyecto MAGNETO logró dar un gran paso en parte debido al momento en que se realizó. La aparición de la impresión 3D avanzada permitió a Danas y a su equipo intentar llevar a cabo formas geométricas mucho más complejas. Los primeros prototipos han abierto la puerta a toda una gama de nuevas aplicaciones potenciales, que van desde las herramientas de diagnóstico hasta las pantallas táctiles. De este modo, MAGNETO ha avanzado el desarrollo de un nuevo tipo de materiales que no existía en los años ochenta del siglo pasado. «No somos los primeros científicos en intentar esto», señala Danas. «Estos materiales ya se investigaron a finales de los años noventa del siglo pasado, pero, al no identificarse aplicaciones útiles, la investigación se detuvo».

Distintas aplicaciones

El proyecto MAGNETO ha cambiado todo esto, aunque los materiales sean tan nuevos que aún no están en el mercado. Se necesita más investigación y desarrollo. Sin embargo, Danas ve un inmenso potencial para esta tecnología, sobre todo en la industria biomédica. «Estos materiales podrían utilizarse para crear dispositivos biomédicos como catéteres o sistemas de administración de fármacos», explica. «Estos son finos y flexibles, pueden entrar en una vena y controlarse mediante un imán externo». Otra posibilidad es la administración de fármacos. Unos paquetes magnéticos pequeños podrían liberar los fármacos en el lugar exacto donde son necesarios, de nuevo controlados por un campo magnético externo e inocuo. Otras aplicaciones de alta gama incluyen los dispositivos táctiles (o hápticos) para los invidentes. Podría aparecer una pantalla plana al contacto con un dedo, quizás ofreciendo al usuario un menú concreto de selección sin la necesidad de una consulta visual. Los materiales poliméricos magnéticos lo hacen posible. «Actualmente, estamos imprimiendo materiales 3D para esta aplicación», añade Danas. En el futuro, Danas pretende centrarse en desarrollar geometrías todavía más complejas y mejorar aún más la impresión 3D de estos materiales. En este sentido, indica: «Hemos realizado grandes avances, pero aún queda mucho para lograrlo. La impresión 3D de materiales magnetoelásticos sigue suponiendo un desafío y puede ser difícil controlar el proceso. Es necesario seguir trabajando en ello». No obstante, el proyecto constituye un importante hito en el desarrollo de esta tecnología de vanguardia. «Los resultados obtenidos muestran los beneficios de financiar investigaciones fundamentales», afirma. «Esta subvención del CEI nos permitió arriesgarnos y participar en una investigación académica de la que no sabíamos qué se obtendría».

Palabras clave

MAGNETO, imanes, médico, polímeros, geométrica, impresión 3D, háptico

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación