La exigencia de la sociedad industrial está estimulando la
búsqueda de nuevos materiales.
La industria aeronáutica es una de las principales
demandantes de nuevos materiales. En la actualidad, están cobrando importancia
cada vez mayor los materiales compuestos (combinación de dos o más materiales).
Esta peculiaridad conocida en ingeniería se llama sinergia.
La famosa fibra de carbono es un material compuesto que se
sintetiza de un polímero tipo fibra llamado poliacrilonitrilo y un polímero
adhesivo. El proceso de fabricación es muy costoso y complejo.
4.1. Moléculas a la carta: fullerenos y nanotubos
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 o compuesto
puede presentar propiedades diferentes según la disposición de sus átomos o
moléculas. El oxígeno se presenta en la naturaleza formando moléculas; las dos
más abundantes son el oxígeno que respiramos y el ozono.
 |
| fullenero |
El carbono presenta dos formas alotrópicas en la naturaleza:
la más común es el grafito, con el que se hace la mina de los lápices; la más
rara y apreciada es el diamante, que se caracteriza por que los átomos de
carbono forman una estructura cristalina que le confiere una gran dureza. La
ciencia actual está en disposición de sintetizar nuevas formas alotrópicas de
carbono que permitirían aplicaciones consideradas hoy en día pura ciencia
ficción. Surgió toda una familia de moléculas basadas en la combinación de
pentágonos y hexágonos, denominadas fullerenos.
Laboratorios de todo el mundo se lanzaron a la tarea de
desarrollar estos nuevos materiales. Pronto quedaron en evidencia algunas de
sus propiedades: se pueden polimerizar, se pueden inscribir uno dentro de otro y
es posible sustituir alguno de sus átomos de carbono por los de otros
elementos, obteniendo los llamados heterofullerenos.
| nanotubos |
Si se eliminan los enlaces que establecen pentágonos y
únicamente dejamos los que dan lugar a hexágonos, el carbono no forma
fullerenos. Esto se debe a que la molécula no llega a cerrarse sobre sí misma,
sino que forma una lámina, que puede enrollarse derivando en los llamados
nanotubos. Si se consiguiera un proceso eficiente de fabricación, podríamos
crear fibras nanotubos de la longitud opcional. El resultado podría ser un
material miles de veces más fuerte que el acero. Con nanotubos podría
levantarse estructuras virtualmente indestructibles.
0 comentarios:
Publicar un comentario