Los materiales compuestos suelen tener una extensa vida útil, así como más ligereza, resistencia y flexibilidad especto a los productos tradicionales.
Materiales compuestos es la denominación que los expertos en ciencia de materiales le dan a los elementos constituidos por, al menos, un par de componentes que pueden separarse entre sí con procedimientos mecánicos y se distinguen individualmente con facilidad. Los composites, tal como suele describírselos, son recursos de gran presencia en el mundo de la construcción y en la industria automotriz, por ejemplo.
Es constructivo indicar que existen diferentes procedimientos para obtenerlos. Es común que se apele a técnicas de moldeo y a métodos de curado y acabado, así como también a procesos de laminación. Según se advierte al profundizar los saberes en torno a estas cuestiones, un proceso de curado se inicia con precisiones sobre refuerzo (láminas, fibras o partículas) y matriz (ya que puede tratarse de una matriz polimérica, de una cerámica o de una metálica y entonces se necesita saber cómo actuar y tratarla). Se contemplan, entre otros ítems, el peso que presenta la matriz, qué dimensiones posee el refuerzo, cuáles son las temperaturas que se necesitan y a qué propiedades mecánicas se apunta. El moldeo por inyección, el moldeo por transferencia de resina (RTM), la pultrusión y la laminación (tanto manual como automática) son otras alternativas útiles para la fabricación de materiales compuestos.
Es importante resaltar que, por las bondades y las características únicas que presentan, la mayoría de estos productos surge de manera artificial después de varios ensayos a fuerza de prueba y error. En los últimos años, además, fueron surgiendo investigaciones y proyectos que se orientan a la elaboración de materiales compuestos ecológicos o sostenibles. Claro que hay excepciones: los huesos y la madera son materiales compuestos de origen natural.
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ResumenClasificación de los materiales compuestos
Los materiales compuestos se dividen en múltiples categorías en función de sus particularidades.
Por un lado están los materiales compuestos estructurales, que a su vez se segmentan en los conjuntos de estructuras monolíticas y paneles tipo sándwich. Existen, asimismo, los materiales compuestos reforzados con partículas, los materiales compuestos reforzados con fibras y los materiales compuestos endurecidos por dispersión.
Cabe resaltar que, de utilizarse fibras, éstas pueden ser cerámicas, metálicas, naturales, de carbono, vidrio, etc. En cuanto a las matrices, dentro de las opciones orgánicas aparecen como posibilidades los elastómeros, las matrices termoestables y las termoplásticas.
Gracias al avance de la tecnología y a la experimentación científica, además, se ha conseguido en décadas recientes desarrollar materiales compuestos inteligentes que sobresalen por su versatilidad y su capacidad para lograr recuperarse tras estar expuestos a algún tipo de daño. Tampoco se debe pasar por alto que, apelando a fibras vegetales, un grupo de expertos llegó a obtener materiales compuestos de perfil renovable. El objetivo del proyecto que reunió a varios científicos fue la creación de novedosos nanomateriales que pudieran ser compuestos y naturales.
En el rubro de la construcción se suele trabajar, por ejemplo, con hormigón, tal como se conoce a un material compuesto que surge de la combinación de múltiples elementos.
Propiedades
Los materiales compuestos se valoran mucho por las propiedades que llegan a caracterizarlos. De compararlos con productos tradicionales, generalmente en los compuestos se evidencia un mayor nivel de ligereza, resistencia o flexibilidad.
Especialistas en la materia suelen exaltar, por ejemplo, las propiedades mecánicas de los materiales compuestos a base de una matriz polimérica. De ellos también se resaltan sus propiedades físicas y su resistencia a la corrosión.
De los compuestos reforzados por fibras, que se diseñan de forma tal que se logre la mejor relación posible entre resistencia y peso, se estima la gran resistencia que evidencian en cuanto a fatiga de material. Siempre se debe tener en cuenta el resultado buscado e instruirse en torno a las particularidades de los componentes ya que, de acuerdo a ciertos informes, es bajo el coeficiente de conductividad térmica de un material compuesto diseñado con fibra de vidrio, por enumerar un caso a modo orientativo.
A grandes rasgos se puede señalar que un material compuesto suele presentar una densidad baja y una resistencia alta. Entre sus ventajas figuran, asimismo, su durabilidad y la sencillez de su mantenimiento ya que están en condiciones de soportar variaciones de humedad, temperatura, etc. sin arruinarse ni corroerse.
La fibra de carbono, por ejemplo, es un material compuesto que ha conseguido un gran protagonismo dentro de la industria automotriz.
Ejemplos de materiales compuestos
En numerosos ámbitos se pueden encontrar ejemplos de materiales compuestos ya que éstos poseen un amplio campo de aplicación. Hay que admitir que, en ocasiones, los costes o ritmo de fabricación dificultan el acceso a determinados materiales compuestos, en especial si se trata de los más innovadores o modernos.
De la combinación de cerámico y metal, en concreto, nace cermet, un vocablo que refiere a un producto creado a base de un elemento cerámico combinado con un cierto metal que, por su composición, reúne la tenacidad propia de los metales y la dureza de una cerámica.
El hormigón, por citar otro material compuesto, se consigue con una mezcla de agua, productos químicos, agregados gruesos y finos y cemento, destinándose a obras de construcción.
La madera terciada (o contrachapado), el adobe y el pykrete son otros productos que integran el listado de los materiales compuestos.
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