Este mecanismo se encoge cuando se tira de él

Veritasium

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El video muestra un mecanismo aparentemente paradójico: una celosía de barras cruzadas en forma de tijera se acorta en la dirección longitudinal cuando se la estira y se alarga cuando se la comprime. Este comportamiento contradice la experiencia cotidiana con materiales normales, que bajo tracción se alargan. Derek demuestra primero el fenómeno con un modelo hecho a mano y luego mide la evolución de la fuerza y el desplazamiento para poner de relieve esta característica inusual.

Detrás del efecto hay geometría, no magia. Las barras forman una estructura cinemática con grados de libertad que permiten que los puntos de giro se desplacen mientras los componentes permanecen rígidos. Al aplicar tracción axial, las tijeras rotan y provocan que la longitud total disminuya: el sistema exhibe “compresibilidad lineal negativa”. En un diagrama de energía, este proceso equivale a saltar sobre una región inestable, comparable al chasquido de una lámina metálica de botón ajedrezado.

Investigadoras e investigadores trasladan este principio a metamateriales microscópicos, repitiendo millones de veces las celdas en tijera mediante impresión 3D o litografía. Así se obtienen materiales que amplifican fuerzas, amortiguan vibraciones o actúan como fusibles mecánicos. Las aplicaciones abarcan desde protección contra impactos en vehículos y stents médicos flexibles hasta actuadores que generan grandes movimientos con pequeños accionamientos.

El video pone de manifiesto cómo la disposición deliberada de componentes simples puede dar lugar a propiedades totalmente nuevas. Con un diseño geométrico ingenioso, los ingenieros pueden crear mecanismos que contradicen la intuición clásica y, sin embargo, obedecen estrictamente las leyes de la física. El clip concluye invitando a experimentar con componentes sencillos para desarrollar una comprensión de las posibilidades de los metamateriales

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