10 ejemplos sorprendentes de materiales compuestos

Diez ejemplos sorprendentes de materiales compuestos

Lo más probable es que estén en su piso, sus paredes, su automóvil e incluso su bañera. Se llaman compuestos.

Pero, ¿qué son exactamente los compuestos? ¿Cuáles son sus usos y por qué son importantes?

Si tiene estas preguntas en su mente o si desea algunos ejemplos sorprendentes de materiales compuestos, entonces ha venido al lugar correcto.

Siga leyendo para conocer los materiales compuestos y los 10 ejemplos más sorprendentes de materiales compuestos.

Ejemplos de materiales compuestos

Un compuesto es un material que se fabrica combinando dos o más sustancias que tienen diferentes propiedades físicas. Un compuesto ideal está hecho de materiales que completan las deficiencias de los demás. Por ejemplo, un material que se comprime bien podría combinarse con un material que se estire bien para formar un compuesto comprimible y estirable.

La promesa de un material "sin concesiones" que logra exactamente lo que quieres suena como una fantasía. Sin embargo, los materiales compuestos logran precisamente eso.

1. Ladrillos de barro

Qué mejor manera de introducir composites que hablando de ladrillos de barro. Los ladrillos de barro surgieron cuando la gente se dio cuenta de que la paja era resistente al estiramiento y que el barro seco resiste bien la compresión.

Los antiguos egipcios usaban un compuesto de arcilla mezclada con paja. Los países en desarrollo utilizan ladrillos de barro para construir sus chozas. Quizás la introducción del ladrillo de barro es lo que inspiró compuestos mucho más avanzados, como veremos más adelante.

2. Madera

La madera (y los árboles, por supuesto) existen desde hace miles de años. Sin embargo, es posible que se sorprenda al descubrir que la madera es en realidad un compuesto. La madera está hecha de largas fibras de celulosa que se mantienen unidas por una sustancia más débil llamada lignina.

La organización de la celulosa dentro de la madera es lo que hace que algunos tipos de madera (como el palo fierro) sean más fuertes que otros. La madera de ingeniería, como el contrachapado, aprovecha las maderas más débiles cortándolas en trozos delgados y luego pegándolas. Esto le da a la madera contrachapada la flexibilidad y las cualidades más suaves que permiten clavarla en madera contrachapada.

3. Fibra de vidrio

La fibra de vidrio es simplemente plástico que se combina con fibras de vidrio. Es probable que sus bañeras, puertas, terrazas y marcos de ventanas aprovechen la fibra de vidrio de alguna manera.

La fibra de vidrio es particularmente útil en las ventanas, ya que la fibra de vidrio y el vidrio de la ventana comparten un coeficiente de expansión casi idéntico, lo que significa que las temperaturas frías y calientes permiten que su completo la ventana se expande y contrae como una sola pieza.

4. Hormigón translúcido

El hormigón es un ejemplo primitivo de material compuesto debido a la combinación de pequeñas rocas y cemento que contiene. Cuando se agregan fibras ópticas, similares a las que se encuentran en la fibra de vidrio, al concreto, se obtiene un concreto translúcido. El aspecto y la sensación del hormigón pueden variar según la proporción de cemento a fibras ópticas.

5. Hormigón absorbente

Hace tiempo que circulan por internet videos de este concreto. El hormigón absorbente puede parecer algo sacado directamente de un cómic, pero si bien parece imposible, en realidad hay un poco de ciencia que lo respalda.

El hormigón absorbente funciona permitiendo que el agua (y otros líquidos viscosos) se filtren a través de guijarros grandes hacia otra capa de escombros. Este tipo de hormigón puede resultar útil para hacer frente a las inundaciones una vez implementado a gran escala.

6. Kevlar

Si bien el kevlar no es un compuesto en sí mismo, a menudo se usa como parte de materiales compuestos. Esto se debe a la resistencia a la tracción extremadamente alta de Kevlar, lo que significa que puede resistir el estiramiento bastante bien. La resistencia a la compresión del kevlar es aproximadamente 1/10 de su resistencia a la tracción, y es por eso que se combina en compuestos.

Aviones, barcos, bicicletas, ropa de motociclista y calzado Nike aprovechan la extraordinariamente alta resistencia a la tracción de Kevlar.

7. Fibra de carbono

La fibra de carbono a menudo se combina con plásticos en lo que se llama polímero reforzado con fibra de carbono. Estos compuestos se utilizan en alas de aviones, partes de la carrocería de automóviles y equipos deportivos.

Los beneficios de la fibra de carbono incluyen, entre otros, alta rigidez y resistencia, ligereza, resistencia a la corrosión y un bajo coeficiente de expansión térmica (lo que significa que no se expande ni contrae muy bien).

8. Pykrete

El hielo y la madera son suficientemente fuertes a su manera, pero cuando se combinan, forman un compuesto llamado Pykrete. Pykrete (también conocido como hielo a prueba de balas) es una combinación de hielo y pulpa de madera que puede ser hasta 14 veces más fuerte que el hielo.

9. Panal compuesto

Esta es una categoría amplia de compuestos que comparten la misma característica de un diseño de panal. El panal de abejas compuesto artificial es útil debido a su alta resistencia a la compresión y al cizallamiento. Los diseños de panal pueden hacer que los productos sean más baratos, ya que se requiere menos material para lograr la misma resistencia deseada.

10. Bambú diseñado

La madera contrachapada, las tiras de bambú y el pegamento se pueden combinar para crear pisos de bambú diseñados. La alta resistencia a la tracción, la dureza y la naturaleza liviana del bambú lo hacen deseable cuando se combina en un material compuesto para pisos.

De hecho, se construyeron cabañas temporales de bambú para las víctimas del tsunami del Océano Índico de 2004. Esto solo demuestra lo útil que puede ser el bambú en aplicaciones de construcción liviana.

¡Hay más!

En el mundo actual existen cientos, si no miles, de ejemplos de materiales compuestos. Las aplicaciones en los campos médico, aeroespacial, automotriz y militar existen en abundancia.

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