Plástico fuerte como el acero
Los nanotubos y otras nanoestructuras han mostrado unas propiedades mecánicas impresionantes, en particular, su resistencia mecánica . Sin embargo, trasladar estas características del ámbito de lo nano- al de lo macroscópico, está planteando serias dificultades que impiden explotar en la práctica semejantes cualidades. Esto se debe a que aunque individualmente las nanoestructuras pueden ser muy resistentes, materiales macroscópicos elaborados a partir de tales bloques no pueden aprovechar tal fortaleza debido a que los enlaces entre los elementos constituyentes son débiles.
Una manera de aprovechar la fortaleza de las nanoestructuras es mediante materiales compuestos, en los que éstas se embeben en un elemento matriz que las liga entre sí con mayor fortaleza, de manera semejante a como el mortero distribuye las tensiones entre los ladrillos en las construcciones.
Recientemente un grupo de investigación de la Universidad de Michigan ha publicado la obtención de un material plástico con rigidez y resistencia a la tracción diez veces superior a otros nanocompuestos. Este nuevo nanocompuesto se ha obtenido a partir de un polímero denominado alcohol polivinilo (PVA) , habitualmente utilizado en pinturas y pegamentos, y capas de tamaño nanométrico (1 nanómetro de espesor y 10 nanometros cuadrados de superficie) de un mineral que forma un tipo especial de arcilla llamada Montmorillonita (MTM). Otra novedad es el proceso de elaboración, en el que un robot sumergía una placa de vidrio en una solución de PVA, posteriormente en una dispersión de MTM y finalmente la secaba. Este ciclo podía repetirse el número de veces necesario hasta obtener el número de capas deseadas. (Se necesitaron 300 capas para obtener una lámina de material del grosor del film para envolver bocadillos). La estructura así obtenida es semejante a la del nácar, con el que los moluscos construyen sus conchas. El origen de su fortaleza se encuentra en los enlaces de hidrógeno que se forman entre las capas de MTM y el PVA. Estos enlaces no son permanentes, pero son muy fuertes, y bajo tensión se destruyen y regeneran constantemente, en lo que uno de sus desarrolladores ha denominado efecto velcro.
El coste de este nanocompuesto es difícil de estimar. Los componentes son baratos, y no se requieren grandes cantidades de energía, a diferencia del acero o las cerámicas, pero de momento es un proceso lento. Los autores de la investigación están buscando actualmente mejorar las propiedades del material, y sus estudios obtuvieron el pasado año 1.2 millones de dólares de fondos del Departamento de Defensa de los EEUU, que estaba interesado en el desarrollo de blindajes más efectivos para los aviones no tripulados de la fuerza aérea así como para vehículos e infantería.
Esta es la estructura nanoscópica del compuesto :
Y este su aspecto macroscópico:
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Sindicación
2007-11-17 a las 4.36 am
Creo que la capacidad de las nanoestructuras es Impresionante, me facina ver como la nanotecnologia avanza constante mente, hablando en si del compuesto me imagino que su maleavilidad es basta y que su resistencia es conciderable, asi que creo que tiene una infinidad de usos, entre los que yo podria destacar cosas como: implementos militares o incluso de uso civil como vestimentas resistentes a impacto asi como funcionan los chalecos antibalas (o cosas por el estilo), carrocerias de auromoviles mas resistentes a impactos (lo que haria que los accidentes automovilisticos fueran menos riesgozos, ahunque todavia habria que contrarestar la inhercia o hacer que el compuesto absorbiera el impacto y disperzara la fuerza hacia todas direcciones permitiendo asi que los conductores o usuarios del vehiculo no recibieran tantos daños a causa de un choque), o podemos pensar en que las estructuras que serian capaces de crear a base de este compuesto, irian desde floreros o jarrones irrompibles, hasta blindage personal, jejeje, ahunque es un poco fantacioso, asumo que a alguien se le podrian ocurrir mejores usos a un componente con las capacidades que nos permiten obtener las estructuras hechas a base de nanomateriales. (mil disculpas por la ortografia)