Los estados de la materia son sólido, líquido y gaseoso, los cuales se pueden relacionar entre sí pues hay materiales que pueden ir de un estado a otro. Así, los materiales sólidos poseen una región elástica donde siguen siendo sólidos, pero se comportan “similarmente” como otros estados. En ella, generalmente, cuando son comprimidos en alguna dirección particular, por ejemplo, de arriba abajo, el material se ensancha; o si son estirados, entonces adelgazan. Para comprobar este fenómeno basta con tomar una banda elástica y estirarla para observar dicho cambio en su geometría. 

Entonces, de entre las muchas maneras en que se pueden clasificar los materiales, también los podemos clasificar por su condición de ensanchamiento en función de una compresión. Dicha condición es determinada por el coeficiente de Poisson, que corresponde a una razón inversa del cambio en el ensanchamiento perpendicular al eje de compresión, entre el cambio de la longitud inicial y final [1]. En otras palabras, para un material que estamos comprimiendo desde arriba, basta con medir cuanto ha cambiado el ancho y dividirlo entre la compresión, no la altura.  Por ejemplo, materiales como el caucho tienen un coeficiente de Poisson de 0.5, lo cual significa que ante una compresión se ensanchan media vez lo que se comprimen. Para el vidrio, y antes de romperse, se puede llegar hasta valores de 0.3. Por su parte, el corcho tiene un valor de casi cero; esto significa que, dentro del rango elástico, el corcho casi no se ensancha cuando este se comprime. 

Surge aquí la pregunta de sí es posible tener un material que en vez de ensancharse ante una compresión se adelgace. O, por el contrario, ¿es posible tener materiales que se ensanchan cuando se estiran?

Para ambas preguntas, la respuesta es afirmativa. Los materiales auxéticos, cuyo índice de Poisson negativos, se pueden aldegazar al comprimirse o ensancharse al estirarse. El estudio de estos es relativamente nuevo; surge en 1900 cuando Woldemar Voigt estudiaba la pirita [2]. Dicho interés se incrementó a partir de 1980 cuando se vio que estos podrían construirse de casi cualquier material. Esta última afirmación se debe a que el efecto auxético de un material está asociada al diseño de la red que compone su estructura.  

Las aplicaciones de estos materiales pueden encontrarse en diferentes áreas tales como la militar, automotriz, biomédica, aeroespacial. Ejemplos particulares de estos materiales los podemos encontrar en amortiguadores, filtros, implantes biomédicos o partes de colisión.  El futuro de estos materiales es prometedor debido a que el uso de estos puede reducir en algunos casos el peso de la estructura, sustituir arreglos mecánicos por una sola pieza, crear elementos de soporte con una mayor región elástica, entre otros. 

[1] Carneiro, V. H., Meireles, J., & Puga, H. (2013). Auxetic materials - A review. In Materials Science- Poland (Vol. 31, Issue 4, pp. 561–571). https://doi.org/10.2478/s13536-013-0140-6

[2]  Comet, C. S. (24 de Agosto de 2023). Materiability Research Group. Obtenido de https://materiability.com/portfolio/auxetics/