Tercer Milenio

En colaboración con ITA

Un futuro con recortes... de kirigami

Los materiales creados con kirigami pueden cambiar su estructura continuamente, plegándose y curvándose. Algo muy interesante para la tecnología y la ciencia de materiales.

Las células solares, cortadas en pequeños segmentos, se inclinan doblándose a medida que siguen al sol
Las células solares, cortadas en pequeños segmentos, se inclinan doblándose a medida que siguen al sol
Aaron Lamoureux

Recortar no es cosa de niños. Y si no que se lo pregunten a los practicantes del kirigami, un arte milenario oriental primo del origami que, en lugar de pliegues, utiliza cortes en el papel. Con tijeras o, aún mejor, con afilados bisturíes, que es lo que ha empleado Fréderic Sabaté para recortar con absoluta precisión las hermosas piezas que se exponen hasta el 2 de septiembre en Zaragoza.

Si observas su trabajo con ojos de ingeniero no solo contemplarás pajaritas que parecen hechas de crochet y retratos en tres dimensiones elaborados a partir de un simple pedazo de papel. También visualizarás un futuro prometedor para la tecnología y la ciencia de materiales.

Lo que hace tan interesante al kirigami en ese sentido es que permite transformar una lámina plana en una estructura tridimensional sumamente compleja sin necesidad de recurrir a adhesivos, ni tornillos, ni soldaduras ni nada que se le parezca. Pero mecánicamente resistente. Como cuando abrimos un libro 'pop up' y, de una página plana, gracias a los recortes del papel, sale como de la nada una figura tridimensional llena de recovecos y filigranas que deja boquiabiertos a niños y adultos.

Otro aspecto interesante de crear materiales con kirigami es que pueden cambiar su estructura continuamente, plegándose y curvándose. Esa propiedad del arte japonés podría servir para crear robots, antenas inteligentes y naves espaciales versátiles. Incluso para darle un empujón definitivo a la energía solar. Resulta que los paneles solares capturan hasta un 40% más de energía cuando pueden seguir al astro rey, pero los rastreadores motorizados convencionales son demasiado pesados y voluminosos para usarlos en tejados inclinados o en la superficie de los vehículos. El kirigami ofrece la solución perfecta, según han resuelto investigadores de la Universidad de Michigan (EE. UU.). Porque hace posible que las células solares cortadas en pequeños segmentos se inclinen doblándose para conseguir una posición perpendicular a los rayos solares a medida que el sol se desplaza por el firmamento. Sin que externamente se perciba ningún cambio en los paneles solares.

Desde la Universidad de Arizona (EE. UU.) lanzaron hace poco otra genial idea: una batería de ión litio fabricada con las técnicas del kirigami que puede estirarse hasta un 150 por ciento de su tamaño original, y luego contraerse. Por su parte, la neoyorquina Melina K. Blees, de la Universidad de Cornell (EE. UU.), ha aplicado el kirigami al grafeno, un supermaterial compuesto de láminas de carbono con un átomo de espesor, a partir del que se podrían crear motores, generadores, resortes y componentes mecánicos ínfimos, del tamaño de una célula viva. Nada mejor si lo que pretendemos es desarrollar nanorobots y nanomáquinas.

Entretanto, en su laboratorio del Instituto Tecnológico de Massachusets (MIT), Ruike Zhao ha dejado volar también su imaginación y ha puesto sobre la mesa una interesante propuesta para usar el kirigami en las consultas médicas y los quirófanos. Zhao parte de que una rodilla o un codo heridos son lugares peliagudos para colocar un vendaje, porque cuando la articulación se mueve es probable que se vaya al traste. El problema, dice la ingeniera, se soluciona de manera muy sencilla usando películas adhesivas cortadas con patrones inspirados en el kirigami, que se adaptan a los continuos estiramientos que experimentan los vendajes y las tiritas en zonas deformables del cuerpo. Y luego, claro, 'encogen' de nuevo cuando la articulación se relaja. Sin roturas. Sin despegarse de la piel. La técnica ya la está utilizando una empresa china que diseña parches que alivian el dolor. Y podría usarse también en parches cardíacos capaces de resistir el bombeo continuo del corazón sin inmutarse.

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