Materiales compuestos: materiales fascinantes

Muro de adobe

“Los materiales compuestos como el adobe, hormigón y madera (esta última generada por la propia naturaleza) nos han acompañado desde tiempos primitivos. Se conforman de dos o más componentes: en el adobe, barro y paja; en el hormigón cemento y grava; en la madera, lignina y fibras de celulosa.

A los primeros (barro, cemento y lignina) se les denomina matriz, a los segundos (paja, grava y celulosa) refuerzo o carga. La región donde están en contacto la matriz y el refuerzo se llama interface. La afinidad química en la interface es muy importante para tener una buena adhesión entre matriz y refuerzo. Si la carga disminuye de tamaño, la interface aumenta, y si disminuye a niveles nanométricos (10-9 m), ¡la interface puede llegar a niveles en el orden de los 103 o 104 m2!

En la actualidad, se tiene una amplia gama de matrices: polímeros (termoplásticos, termoestables, elastómeros), cementos, cerámicos, y una aún mayor cantidad de refuerzos si incluimos distintas nanoestructuras: fibras de vidrio o de carbono y kevlar, a escala micrométrica, y nanotubos o nanofibras de carbono, grafeno, nanoarcillas, entre otros, a escala nanométrica.

Las aplicaciones casi siempre son mecánicas (los compuestos conforman casi el 50% en peso de algunos aviones) pero también pueden ser eléctricas, electrónicas, electrocrómicas, entre otras muchas más.”

 


 

El texto anterior es un resumen, realizado por el propio autor, de una entrada homónima en el blog “Andanzas sobre Ciencia y Cultura”. Se trata del blog de Juan Carlos García Gallegos, profesor en el área de bioingeniería en la Universidad Autónoma de Baja California (UABC), quien realizó su tesis doctoral hace 4 años junto con el grupo de investigación de Applynano, en la Universidad de Alicante.

Su tesis consistió en un estudio sobre la utilización de nanomateriales como las nanofibras de carbono o el grafeno en la fabricación de músculos artificiales con polianilina. En este caso, las nanopartículas aumentarían la conductividad para mejorar la respuesta de estos músculos a estímulos eléctricos.

Además de su labor como profesor e investigador, Juan Carlos García mantiene un blog en el que entremezcla divulgación científica (como la entrada que nos resume hoy) con reflexiones sobre la cultura en general. Un fantástico blog que animamos a visitar:

 

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