1.9: Materiales

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¿Cómo afecta la química a la ropa que usamos?

La investigación química suele estar llena de sorpresas. Una de esas sorpresas le llegó a Stephanie Kwolek de la compañía química DuPont cuando trabajaba en materiales conocidos como polímeros. Estos químicos habían existido por un tiempo y estaban siendo utilizados para nuevos tipos de textiles. Kwolek buscaba un producto petrolífero fuerte y rígido. Se le ocurrió un material que no se parecía a tu polímero promedio; ella jugó un presentimiento y lo hizo convertir en hilos. Este nuevo material tuvo una rigidez aproximadamente nueve veces mayor que la de cualquier polímero conocido de la época. La investigación y el desarrollo posteriores llevaron a la producción de Kevlar, un material ahora ampliamente utilizado en la armadura corporal. Kevlar también encontró una amplia gama de aplicaciones en velas de carreras, llantas de automóviles, frenos y ropa resistente al fuego que usan los bomberos.

Materiales

Electrónica

Los químicos están involucrados en el diseño y producción de nuevos materiales. Algunos de los materiales que los químicos han ayudado a descubrir o desarrollar en los últimos años incluyen polímeros, cerámicas, adhesivos, recubrimientos y cristales líquidos. Los cristales líquidos se utilizan en pantallas electrónicas, como en relojes y calculadoras. El chip de computadora a base de silicio ha revolucionado la sociedad moderna, y los químicos han jugado un papel clave en el diseño y la mejora continua de estos chips. La calculadora que se muestra a continuación utiliza tanto una pantalla de cristal líquido como chips dentro del dispositivo.

Figura\(\PageIndex{1}\): *Calculadora con pantalla de cristal líquido.* (Crédito: Nom (Usuario:Cjp24/Wikimedia Commons); Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sanyo_CZ_8127.jpg(opens en una ventana nueva); Licencia: Dominio público)

Superconductores

Muchos químicos están trabajando actualmente en el campo de la superconductividad. Los superconductores son materiales que son capaces de conducir la electricidad con\(100\%\) eficiencia, lo que significa que no se pierde energía durante la transmisión eléctrica, como sucede con los materiales de conducción convencionales como el cable de cobre. El reto es diseñar materiales que puedan actuar como superconductores a temperaturas normales, a diferencia de solo poder superconducir a temperaturas muy bajas.

Ropa

Las fibras que componen los materiales para nuestra ropa son naturales o artificiales. La seda y el algodón son ejemplos de fibras naturales. La seda es producida por el gusano de seda y el algodón se cultiva como planta. Las telas hechas por humanos incluyen nylon, orlon y varios otros polímeros. Estos materiales están hechos de hidrocarburos que se encuentran en los productos derivados del petróleo. Los polímeros sintéticos también se utilizan en zapatos, ropa de lluvia y artículos para acampar. Los tejidos sintéticos tienden a ser más ligeros que los naturales, y pueden tratarse para ser más resistentes al agua y duraderos.

Los materiales desarrollados originalmente como textiles están encontrando una amplia variedad de otros usos. El nylon se encuentra en una serie de utensilios de plástico. Aprovechando su fuerza y peso ligero, el nylon es un componente de cuerdas, redes de pesca, carpas y paracaídas.

Figura\(\PageIndex{2}\): *Espátula de nylon.* (Crédito: Usuario:Vanischenu/Wikimedia Commons; Fuente: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nylon_spatula.jpg(opens en una ventana nueva); Licencia: Dominio público)

Resumen

Los químicos producen materiales para electrónica, superconductores, textiles y otras aplicaciones.

Revisar

Utilice el siguiente enlace para responder a las siguientes preguntas:

¿Quién desarrolló Kevlar?
¿Dónde se utilizan los cristales líquidos?
¿Qué es un superconductor?
¿De qué están hechos los polímeros sintéticos?