¿Cual es el material más ligero del mundo?

Todos los compuestos químicos tienen una propiedad llamada densidad, que indica la cantidad de masa contenida en un espacio determinado. Este valor de densidad está relacionado con la ligereza, ya que si tenemos dos vasos llenos con diferentes compuestos químicos, el vaso que pese menos será el del compuesto menos denso, ya que todos ocupan el mismo volumen al compararlos.

La densidad de cada compuesto químico depende de la estructura y naturaleza de sus átomos, si la estructura contiene grandes huecos, la densidad disminuye (ya que hay menos masa por unidad de espacio) y si los átomos están más compactos la densidad aumenta.

Por definición un material ultraligero es aquel que tiene una densidad muy baja, de manera que al igual que el corcho tiene menor densidad que el agua y flota sobre ella, estos materiales tienen una densidad próxima o incluso ligeramente menor que el aire, flotando en el mismo. Si pensamos en sólidos flotando en el aire la idea es algo sorprendente, pero hay gases menos densos que el aire y todos hemos visto alguna vez un globo de helio flotando.

Para diseñar un material que sea ultraligero lo ideal es que en su estructura haya gran cantidad de huecos vacíos. Este es el motivo por el cual los avestruces no pueden volar, porque sus huesos son sólidos en vez de huecos como en el resto de las aves. Con esta idea en mente, a lo largo de los últimos años se han diseñado diferentes materiales ultraligeros. Para hacerse una idea la densidad del aire a 30ºC es de aproximadamente 1,2 mg/cm3. Es decir, cada centímetro cubico de aire pesa 1,2 mg y los aerogeles más ultraligeros pesan aproximadamente 1 mg/cm3, permitiendo su flotación.

Hay materiales ultraligeros de diferente naturaleza, aunque todos han sido sintetizados por el hombre: espumas formadas por plásticos o por metales, aerogeles de silica y aerogeles de carbono. Todos estos materiales tienen una estructura microscópica irregular pero con una enorme cantidad de huecos vacíos, similar a una esponja de baño. Esto hace que el material sea ligero y tenga una gran superficie interna, pero tiene como efectos secundarios que sean demasiado frágiles y no absorban los golpes. Si queremos usar este tipo de materiales para la aviación o la navegación aeroespacial, que es donde serian realmente útiles, no servirían de nada ya que se romperían al primer impacto.

El año pasado investigadores de HRL Laboratories han creado el metal más ligero conocido por el hombre, es tan ligero que puede sostenerse sobre un diente de león sin romperlo. La clave no esta en la naturaleza del metal (es un derivado del níquel) sino la estructura tridimensional del mismo, creada por tubos huecos formando una red organizada. Al ser una malla similar a un colchón tiene propiedades elásticas, soportando colisiones y altas presiones. Este material, llamado Microlattice es el primero que es ultraligero y resistente a la vez. Actualmente se esta investigando su uso en la creación de componentes de naves espaciales.

El Microlattice es el metal mas ligero con una densidad de 0.9 mg/cm3, pero no es el material más ligero, el récord lo tiene el Aerografito, inventado en Junio de este año por la Universidad de Kiel, formado por carbono y con una densidad de 0.2 mg/cm3.

Cada vez la tecnología halla materiales más ligeros, quizá en un futuro creemos un material tan ligero que nos permita su uso como medio de transporte, como la alfombra de Aladín. El tiempo dirá.

Fuente | Popular Science