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Arrugado

Bola de papel arrugado

En geometría y topología , el arrugamiento es el proceso por el cual una hoja de papel u otra variedad bidimensional sufre una deformación desordenada para producir una estructura tridimensional que comprende una red aleatoria de crestas y facetas con densidad variable. La geometría de las estructuras arrugadas es tema de cierto interés para la comunidad matemática dentro de la disciplina de la topología. [1] Se han estudiado bolas de papel arrugadas y se ha descubierto que exhiben estructuras sorprendentemente complejas con resistencia a la compresión resultante de interacciones de fricción en facetas localmente planas entre pliegues. [2] La resistencia a la compresión inusualmente alta de las estructuras arrugadas en relación con su densidad es de interés en las disciplinas de la ciencia de los materiales y la ingeniería mecánica .

Significado

El empaquetamiento de una hoja mediante arrugamiento es un fenómeno complejo que depende de los parámetros del material y del protocolo de empaquetamiento. Por lo tanto, el comportamiento de arrugamiento de láminas, papel y membranas de polímero difiere significativamente y se puede interpretar en función de la capacidad de plegado del material. [3] La alta resistencia a la compresión que exhibe el papel de celulosa formado por arrugamiento denso es de interés para aplicaciones de disipación de impacto y se ha propuesto como un enfoque para utilizar papel de desecho . [4]

Desde un punto de vista práctico, las bolas de papel arrugadas se utilizan comúnmente como juguetes para los gatos domésticos .

Referencias

  1. ^ Cerda, Enrique; Chaieb, Sahraoui; Melo, Francisco; Mahadevan, L (1999). "Dislocaciones cónicas en el desmoronamiento". Nature . 401 (6748): 46–49. Bibcode :1999Natur.401...46C. doi :10.1038/43395. S2CID  4331085.
  2. ^ Cambou, Anne Dominique; Narayanan, Menon (2011). "Estructura tridimensional de una hoja arrugada hasta formar una bola". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 108 (36): 14741–14745. arXiv : 1203.5826 . Código Bibliográfico :2011PNAS..10814741C. doi : 10.1073/pnas.1019192108 . PMC 3169141 . PMID  21873249. 
  3. ^ Habibi, M; Bonn, D (2017). "Efecto de las propiedades del material en el arrugamiento de una lámina delgada". Materia blanda . 3 (22): 4029–4034. Código Bibliográfico :2017SMat...13.4029H. doi :10.1039/C6SM02817A. PMID  28512658.
  4. ^ Hanaor, DAH; Johnson, EA Flores; Wang, S.; Quach, S.; Dela-Torre, KN; Gan, Y.; Shen, L. (2017). "Propiedades mecánicas en materiales derivados del papel formado por arrugas sometidos a compresión". Heliyon . 3 (6): e00329. Bibcode :2017Heliy...300329H. doi : 10.1016/j.heliyon.2017.e00329 . PMC 5477149 . PMID  28653042.