La
exigencia de la sociedad industrial del siglo XXI están estimulando
la búsqueda de nuevos materiales llamados a revolucionar nuestra
vida en el futuro.
La
cerámica se trata de una materia fácil de moldear que tras ser
sometido a cocción adquiere una gran dureza y resistencia al calor.
Las arcillas son los materiales cerámicos utilizados para fabricar
artículos de alfarería, ladrillos y azulejos. Por su capacidad para
soportar altas temperaturas son utilizados en circuitos electrónicos.
La
industria automovilística ha diseñado motores cerámicos, mas
ligeros que los convencionales y capaces de ofrecer alta potencia y
rendimiento a menor coste.
Pero
el problema esta en la fragilidad de cerámica, ningún motor
cerámico ha sido de capaz de pasar a la fase de producción en masa.
 |
| titanio |
La
industria aeronáutica es una de las demandantes de nuevos
materiales. Metales como el titanio fueron esenciales para fabricar
aviones supersónicos.
En la actualidad los materiales compuestos
(composites), llamados así, porque resultan de la combinación de
dos o más materiales que dan como resultado un material nuevo cuyas
propiedades son superiores a la suma de las de los materiales
originales: esta peculiaridad es conocida con el nombre de sinergia.
El esfuerzo de investigación en nuevos materiales esta siendo orientado
al desarrollo de composites a partir de diferentes tipos de
polímeros. La famosa fibra de carbono, es un material compuesto que
se sintetiza a partir de un polímero tipo fibra llamado
poliacrilonitrilo y un polímero adhesivo. El nombre se debe a que el
producto final es carbono en más de un 90%. El proceso de
fabricación es complejo y muy costoso, pero la ligereza y la
extraordinaria resistencia de la fibra de carbono puede llegar a ser
mayor que la del acero.
El
carbono es uno de los elementos más abundantes del planeta y
componente básico de la química de la vida. Existe una propiedad
natural llamada alotropía, que consiste en que un mismo elemento
puede presentar propiedades diferentes según la disposición de los átomos.
En
1985 fue descubierto una molécula llamado inicialmente futboleno,
(por la forma del balón de fútbol), luego fue conocida como
Buckminster fullereno, su estructura molecular tenia forma de cúpula
geodésica creada por Richard Buckminster Fuller. En poco tiempo
surgió toda una familia de moléculas basadas en la combinación de
esta molécula, fueron llamados fullerenos. Poco después se descubrieron algunas de sus propiedades:
- Se pueden polimerizar.
- Se pueden inscribir uno dentro de otro.
- Es posible sustituir alguno de sus átomos de carbono por los de otros elementos, obteniendo los llamados heterofullerenos.
Los pseudofullerenos, moléculas con estructuras semejantes a las de los fullerenos pero obtenidas a partir de otras sustancias químicas.
Debido a que no se ha dado con un método para producirlos a escala industrial, los fullerenos no tiene aplicaciones practicas en la actualidad.
Si se eliminan los enlaces que establecen pentágonos dejamos los que dan lugar a hexágonos, el carbono no forma fullerenos. Esto se debe a que la molécula forma una lamina parecida a un panal de abeja, que puede enrollarse derivando en los llamados nanotubos.
El resultado podría ser un material miles de veces mas fuerte que el acero, pero más ligero: un delgado hilo formado por nanotubos seria capaz de resistir esfuerzos de tracción que ni cientos de cabes de acero unidos soportarían.
No hay comentarios:
Publicar un comentario