• La académica e investigadora del Departamento de Ingeniería Mecánica, Dra. Viviana Meruane, participó en la 8th Brazilian Conference on Composite Materials, donde brindó una charla plenaria sobre metamateriales para el control de vibraciones.  

En Foz de Iguazú, Brasil, se reunieron expertos de todo el mundo para abordar el avance del conocimiento y la innovación en el campo de los materiales compuestos.  Se trató de la 8th Brazilian Conference on Composite Materials, BCCM8, donde el Departamento de Ingeniería Mecánica fue representado por la Dra. Viviana Meruane, académica e investigadora de la Casa de Bello. 

En la versión 2026, llevada a cabo entre el 16 y 19 de agosto, se abordaron temas como el diseño, análisis y falla de estructuras de materiales compuestos, materiales compuestos naturales y sostenibles, manufactura avanzada y procesamiento de materiales compuestos, modelación numérica y simulación de materiales compuestos, materiales compuestos inteligentes, adaptativos y multifuncionales, aplicaciones de los materiales compuestos en ingeniería (aeroespacial, automotriz, civil, naval, entre otras), métodos de ensayo, evaluación no destructiva y monitoreo de la integridad estructural, nanocompuestos: materiales, fabricación, modelación y aplicaciones, interfaces imperfectas en materiales compuestos: mecánica interfacial, unión imperfecta, daño y desprendimiento de interfaces, comportamiento de la interfase y efectos multiescala y multifísicos, entre otros temas. 

La investigadora de la Universidad de Chile resaltó que en el evento se mostraron avances importantes en materiales multifuncionales, manufactura avanzada, sostenibilidad, monitoreo estructural y modelación computacional.

“La tendencia es desarrollar materiales que no solo sean livianos y resistentes, sino que incorporen nuevas funcionalidades, con aplicaciones en las industrias aeroespacial, automotriz, naval y de la construcción”, detalló.

Asimismo, planteó que,hoy en día, los principales desafíos para la industria y la academia en materia de materiales compuestos están en “desarrollar materiales que combinen bajo peso, resistencia, multifuncionalidad, sostenibilidad y viabilidad industrial. La manufactura avanzada, los materiales reciclables y la integración de simulación, optimización e inteligencia artificial aparecen como líneas especialmente relevantes para el futuro”.

Metamateriales para el control de vibraciones  

Su participación en la BCCM8 surgió de una invitación para dictar una charla plenaria sobre su investigación en metamateriales para control de vibraciones que podría tener potencial de aplicación en aeronaves, vehículos, estructuras navales, infraestructura y maquinaria, donde reducir peso y vibraciones es relevante. Su presentación se tituló “Architected Composite Metamaterials for Vibration Control: Concepts, Design and Optimization”.

Según detalló la académica, “los metamateriales fonónicos utilizan una arquitectura interna diseñada para controlar la propagación de ondas mecánicas. Esta geometría permite generar band gaps, rangos de frecuencia en los que la propagación de vibraciones se inhibe o atenúa significativamente”.

Un estudio donde combina simulaciones de elementos finitos, machine learning y técnicas de optimización, lo que se traduce en una oportunidad para encontrar diseños más eficientes y acelerar el desarrollo de nuevos materiales. 

“En mi investigación combino elementos finitos, machine learning y optimización para  explorar eficientemente un gran número de diseños. Los modelos subrogados permiten evaluar rápidamente miles de geometrías, mientras que una optimización de dos niveles incorpora evaluaciones de elementos finitos de alta fidelidad para encontrar soluciones eficientes, reduciendo significativamente el costo computacional”, explicó. 

Las geometrías complejas juegan un rol adicional en el diseño y son posibles gracias a la manufactura aditiva, lo que permite obtener estructuras livianas y resistentes, a su vez, que se ajusta el comportamiento dinámico para controlar ciertos parámetros de vibración. 

A la fecha, la académica del DIMEC ha avanzado desde la simulación hasta la fabricación y validación experimental de paneles sándwich fonónicos, lo que le ha permitido verificar la presencia del band gap, rango de energía en un sólido donde no existen estados electrónicos. 

Por ahora, los principales desafíos son alcanzar frecuencias más bajas, considerar las variaciones de fabricación y desarrollar soluciones multifuncionales y escalables.

Plataforma colaborativa

La BCCM nació el año 2012 con el objetivo de reunir en un mismo espacio a la academia y la industria. Esto, con el objetivo de fomentar la colaboración entre estudiantes, profesores, investigadores y profesionales de Brasil y de todo el mundo.

En el transcurso del evento, los asistentes pueden acceder a desarrollos recientes, explorar tendencias emergentes y abordar los desafíos actuales relacionados con el diseño, procesamiento, caracterización y aplicación de materiales compuestos.

Este espacio, además, ofrece un enfoque amplio e interdisciplinario, abarcando desde las principales vanguardias en el área hasta las innovaciones tecnológicas. 

Por Comunicaciones DIMEC