Ciencia de los Materiales
Nuevas fibras nanométricas con una robustez excepcional
Unos investigadores han desarrollado un proceso capaz de producir fibras ultradelgadas, cuyo diámetro se mide en nanómetros, que son excepcionalmente fuertes y duras. Estas fibras, que deberían ser baratas y sencillas de producir, podrían ser los materiales apropiados para muchas aplicaciones, como los chalecos protectores antibala e infinidad de nanocompuestos.
El nuevo proceso, llamado electrohilado de gel, es obra del equipo de Gregory Rutledge y Jay Park, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos.
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En ciencia de materiales, tal como destaca Rutledge, hay muchas disyuntivas. Normalmente los investigadores pueden mejorar una característica de un material pero al mismo tiempo ello acarrea un empeoramiento en otra diferente. La fortaleza y la dureza son una pareja de este tipo: habitualmente, cuando se consigue una mayor fortaleza en un material, este pierde algo de dureza. Sin embargo, en las fibras hechas por el nuevo proceso, muchas de estas disyuntivas son eliminadas.
Gracias al nuevo proceso, ahora es factible obtener un material que tenga al mismo tiempo una muy alta fortaleza y una alta dureza. Se han fabricado fibras ultradelgadas de polietileno que alcanzan o exceden a las propiedades de algunos de los materiales de fibra más fuertes, como el Kevlar y el Dyneema, que se usan para aplicaciones diversas, incluyendo los chalecos antibala.
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Esta imagen captada mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) muestra las nuevas fibras ultradelgadas creadas por el equipo del MIT. (Foto: cortesía de los investigadores)
Comparadas con las fibras de carbono y las fibras cerámicas, que se usan ampliamente en los materiales compuestos, las nuevas fibras de polietileno de gel electrohilado poseen grados similares de fortaleza pero son mucho más duras y tienen una menor densidad. Eso significa que, peso por peso, superan a los materiales estándar por un amplio margen.
