Un material de protección de alto rendimiento, ultrafino, liviano, impreso en 3D y compuesto por dos nanotubos, ha demostrado ser eficaz como escudo contra las ondas electromagnéticas cósmicas y la radiación.
Los materiales de blindaje son esenciales para proteger tanto a los equipos como al personal de las ondas electromagnéticas y la radiación en los principales entornos industriales modernos, como naves espaciales, plantas de energía nuclear, equipos semiconductores y equipos médicos avanzados.
Sin embargo, las ondas electromagnéticas y la radiación de neutrones sólo pueden bloquearse mediante materiales separados, que a menudo son pesados e inflexibles.
Un material de película flexible que corta el 99,999% de las ondas electromagnéticas y reduce la radiación de neutrones en aproximadamente un 72%.
Un equipo de investigación dirigido por el Dr. Joo Yong-ho del Centro de Investigación de Materiales de Protección para Medios Extremos del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) ha desarrollado una nueva solución ligera a este problema combinando nanotubos de carbono (CNT), que bloquean las ondas electromagnéticas, y nanotubos de nitruro de boro (BNNT), que absorben neutrones, para crear un material compuesto con estructura de capa que puede bloquear simultáneamente ambos tipos de radiación en una sola capa delgada.
Además, al combinarlo con un polímero (PDMS), logramos una forma liviana y flexible, lo que demuestra el potencial de este material para evolucionar como un material de protección de próxima generación que se puede aplicar a una variedad de estructuras y dispositivos. Aunque es más fino que un cabello humano, es elástico como el caucho, lo que lo hace adecuado para la impresión 3D.
Los escudos hechos de este material son efectivos incluso cuando se estiran al doble de su longitud original, y pueden ser aún más efectivos cuando se imprimen en 3D en formas específicas. Las pruebas han demostrado que la impresión sobre una estructura de panal proporciona hasta un 15 % más de protección que una superficie plana. También puede soportar temperaturas de -196 ℃ a 250 ℃, lo que permite un uso estable en entornos extremos como el espacio.
Transformando las industrias espacial, energética y médica
La tecnología de blindaje personalizable tiene aplicaciones potenciales en satélites, estaciones espaciales, instalaciones nucleares, dispositivos para el tratamiento del cáncer, ropa protectora portátil y más.
El Dr. Joo Yong-ho de KIST dijo: «Este material representa un concepto completamente nuevo en tecnología de blindaje. Es delgado como una cinta y flexible como el caucho, pero bloquea tanto las ondas electromagnéticas como la radiación al mismo tiempo». «Esta tecnología es importante para asegurar los materiales avanzados necesarios para hacer realidad la era espacial y establecer una base de producción nacional. Nos gustaría mejorar aún más el rendimiento optimizando el diseño estructural y aplicarlo activamente en sitios industriales reales».
Esta investigación se llevó a cabo como parte del Proyecto Principal KIST, el Programa de Investigación Básica Individual de la Fundación Nacional de Investigación de Corea (RS-2026-25468694), el Programa G-LAMP (RS-2024-00443714) y el proyecto del Instituto de Investigación Aeroespacial y de Defensa GNU, con el apoyo del Ministerio de Ciencia, Información y Comunicaciones y el Ministerio de Educación.
Los resultados de la investigación se publicaron en el último número de la revista internacional Advanced Materials.
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