Un análisis reciente de CAS Content Collection muestra un notable aumento del número de artículos de investigación y patentes relacionados con los materiales que cambian de forma desde finales de la década de 1980. De estas publicaciones, más del 40 % proceden de investigadores de China, alrededor del 25 % de Estados Unidos y Japón, y otro porcentaje importante de Corea del Sur.
Aunque los materiales que cambian de forma existen desde hace décadas —puede que incluso jugara de niño con una forma sencilla de uno de ellos—, los científicos han descubierto recientemente innumerables materiales nuevos y combinaciones de materiales que cambian de forma y tienen aplicaciones potenciales en la fabricación, la electrónica, la medicina y otros campos.
Los científicos de CAS indexan una amplia gama de investigaciones sobre materiales que cambian de forma al seleccionar contenido en la recopilación de información química más grande del mundo. En esta entrada del blog, exploraremos la vanguardia de los materiales que cambian de forma y descubriremos cómo nuestra excepcional visión general del panorama de las investigaciones puede ayudar a científicos de diferentes disciplinas y sectores a establecer conexiones para impulsar la innovación en el campo de las tecnologías emergentes.
Un futuro brillante para los polímeros que cambian de forma
Los polímeros que cambian de forma, uno de los materiales con esta propiedad que más se han estudiado, pueden cambiar de forma cuando se exponen a estímulos externos como calor, luz, humedad, pH, disolventes, magnetismo, respuestas eléctricas o tensión y compresión. Aunque estos materiales han demostrado su valor en diversas aplicaciones, como las envolturas retráctiles o los tubos termocontraíbles que se usan en los conectores eléctricos, el carácter permanente de su transformación ha limitado su uso.
Los materiales que combinan polímeros con elastómeros de cristal líquido (LCE) termosensibles pueden cambiar su forma una y otra vez en función de la temperatura aplicada. Los LCE impregnados de azobenzeno desarrollan fotosensibilidad a causa del cambio entre isómeros trans y cis a diferentes longitudes de onda de luz. Por ejemplo, varios investigadores de la Universidad de Colorado publicaron hace poco su trabajo sobre un “material que cambia de forma totalmente reversible” que puede adoptar una forma compleja y volver a la anterior cuando se expone a estímulos de luz y de temperatura.
Mediante la combinación de materiales que cambian de forma con fibras de carbono o rellenos magnéticos, un científico puede regular y acelerar estos procesos o mejorar el control sobre estas propiedades. En un ejemplo reciente, varios investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts insertaron micropartículas ferromagnéticas en un polímero para “posibilitar las transformaciones rápidas entre formas 3D complejas por medio de un accionamiento magnético”. Estos interesantes materiales nuevos ampliarán los límites de las posibilidades ofrecidas por las tecnologías de cambio de forma.
En un podcast reciente de Composites Weekly, hablamos sobre algunos de los avances más interesantes en el campo de los materiales que cambian de forma, como lo que se ha dado en denominar impresión 4D o estructuras que evolucionan con el tiempo. Esta tecnología permite realizar cambios secuenciales de forma mezclando diferentes materiales para introducir el elemento del cambio en función del tiempo.
Soluciones para los problemas de la innovación en las tecnologías emergentes
Para las organizaciones interesadas en usar las tecnologías de cambio de forma, encontrar la información más reciente no es tan sencillo como cabría esperar. Los nuevos avances en las tecnologías emergentes suelen ser el resultado de contribuciones de muchas disciplinas científicas distintas, y el uso de terminologías incoherentes en los artículos y las patentes supone un problema.
Aquellas personas que busquen información sobre este tema deberían tener en cuenta las diferentes descripciones usadas para esta tecnología. Para los materiales que cambian de forma, términos como “memoria de forma”, “cambio de forma”, “transformación” y, más recientemente, “materiales inteligentes” pueden ser relevantes para su área de interés. La terminología estandarizada añadida por los científicos de CAS, una de las ventajas de usar una fuente de datos seleccionada por expertos, ayuda a encontrar información exhaustiva sobre las tecnologías emergentes.
Las barreras idiomáticas son un problema añadido. En el caso de los materiales que cambian de forma, muchos de los avances más importantes se publican primero en revistas y patentes chinas, japonesas o coreanas, lo que hace más difícil para las personas que no hablan estos idiomas encontrar y evaluar esta información. Los científicos de CAS, que hablan más de 50 idiomas, proporcionan un título y un resumen en inglés para cada publicación con el fin de garantizar el acceso global a esta información esencial.
La recopilación de contenido de CAS indexada por expertos, combinada con soluciones de información como SciFindern, ayuda a sus investigadores a obtener una visión exhaustiva de la investigación sobre materiales que cambian de forma —desde las primeras publicaciones a los descubrimientos más recientes— para impulsar la innovación en distintas disciplinas y con independencia de la terminología empleada. ¿Cuenta su organización con los recursos de información que necesita para mantenerse al día, conocer las tendencias globales e identificar a posibles socios de innovación en las tecnologías emergentes que afectan a su sector? Descubra cómo puede ayudarle CAS.
