El Kevlar es el nombre que recibe un material que, desde su aparición, supuso una auténtica revolución por las grandes propiedades que ofrece para diversos usos.
En este post, queremos analizar a fondo exactamente qué es el Kevlar, sus orígenes, sus propiedades y sus usos actuales, para que así entiendas el papel tan relevante que tiene en tantos sectores.
Qué es el Kevlar
Es capaz de detener balas y cuchillos, por lo que se ha convertido en componente habitual de chalecos antibalas y otros tejidos de protección. Analizamos las características que hacen del kevlar un material tan impresionante.
Kevlar es un plástico súper fuerte. Sus propiedades se deben en parte a su estructura interna (con sus moléculas dispuestas en líneas regulares y paralelas) y en parte debido a la forma en que se transforman en fibras que se unen de forma estrecha, lo que hace que su rotura sea una misión (casi) imposible.
Se trata de un material sintético (fabricado en un laboratorio, no extraído de la naturaleza) patentado fabricado solo por la compañía química DuPont ™ y viene en dos variedades principales llamadas Kevlar 29 y Kevlar 49 (otras variedades están hechas para aplicaciones especiales).
Químicamente se trata de un polímero sintético de poliamida aromático. Un polímero está hecho de moléculas idénticas unidas entre sí. Los monómeros de Kevlar se basan en una estructura de anillo modificada similar al benceno.
Historia
El Kevlar es una poliamida sintetizada por primera vez para presentarse en esta forma en 1965, a cargo de la química polaco-estadounidense Stephanie Kwolek.
DuPont, la empresa para la que trabajaba Kwolek, comenzó a comercializarlo en 1972 y desde entonces se ha asentado en diferentes elementos cotidianos, como neumáticos, velas náuticas o chalecos antibalas.
El Kevlar nació tras un tiempo de investigación en el que se trataba de encontrar una fórmula menos transparente para el desarrollo de nuevos materiales poliméricos.
Su alta resistencia, mayor que la del nailon, a la que pronto sustituiría en diversos sectores por sus prestaciones.
Propiedades del Kevlar
Aquí tienes algunas de las propiedades más relevantes del Kevlar:
- Es fuerte pero relativamente ligero. La resistencia a la tracción específica de Kevlar 29 y Kevlar 49 es más de ocho veces mayor que la del alambre de acero.
- A diferencia de la mayoría de los plásticos, no se derrite: es razonablemente bueno para resistir temperaturas y se descompone solo a unos 450 ° C.
- Las temperaturas muy bajas no tienen efecto sobre el Kevlar: Las pruebas no encontraron que hubiera degradación hasta los -196 ° C.
- El Kevlar puede resistir los ataques de muchos productos químicos diferentes, aunque la exposición prolongada a ácidos o bases fuertes lo degradará con el tiempo.
- En las pruebas, Kevlar se mantuvo casi sin cambios después de la exposición al agua caliente.
Aunque también hay que señalar que tiene algunos inconvenientes. En particular, aunque tiene una muy alta resistencia a la tracción, su resistencia a la compresión es muy baja. Es por eso que el Kevlar no se use en lugar de acero como material de construcción principal en construcciones como edificios, puentes y otras estructuras donde las fuerzas de compresión son comunes.
Aplicaciones en la actualidad
Kevlar se puede usar solo o como parte de un material compuesto (un material combinado con otros) para dar más fuerza.
Kevlar es un excelente material antibalístico porque requiere una gran cantidad de energía para hacer que un cuchillo o una bala lo atraviesen.
Las fibras tejidas del polímero son moléculas de polímero altamente orientadas son extremadamente difíciles de separar: se necesita energía para separarlas. Una bala irá perdiendo energía mientras intenta abrirse camino. Si logra penetrar el material, se ralentiza de forma considerable haciendo mucho menos daño.
Por ello, se puede decir que los usos del Kevlar en la actualidad se pueden resumir en los siguientes puntos:
- Blindaje: como hemos mencionado, los chalecos antibala están elaborados, sobre todo, con el hilo de Kevlar, cuyas fibras presentan mayor dificultad para ser separadas, entrelazando distintas capas en su composición. De este modo, se frena con eficacia la fuerza cinética que trae la bala hasta llegar a detenerla por completo antes de su alcance en el cuerpo de quien lo porta.
Además, esta composición es la que explica también el freno a las punciones que se podrían dar si se ataca con un arma blanca. Teniendo en cuenta que estos equipos pesan bastante, la ligereza del Kevlar hace que no incrementen aún más estos niveles.
- Protección: el aislamiento ante las altas temperaturas o distintos agentes químicos ha hecho que se haya asentado en el diseño y elaboración de equipos de protección, tales como guantes anti-cortes, aislantes térmicos, mantas ignífugas o coderas y rodilleras de los uniformes de los motoristas son algunos de los ejemplos más destacados en este sentido.
- Motor: el automovilismo, como la Fórmula 1, también recurre a este compuesto para disfrutar de sus grandes propiedades de protección, sobre todo en el casco de los pilotos, en los motores de los bólidos o en sus tanques de combustible.
- Deportes: las ventajas de su uso explica su fuerte presencia en artículos para la escalada o el montañismo, como cuerdas, botes, chaquetas e impermeables, deportes náuticos, como velas de barco o kayaks, así como para otras disciplinas, destacando los ejemplos de los cascos de hockey, las raquetas de tenis o las zapatillas para crossfit.
- Aeronáutica: la ligereza y especial resistencia de este material son otros motivos relevantes por los que se han consolidado en la industria aeronáutica, especialmente en las alas de los aviones, en el blindaje antimetralla de los motores o en los contenedores de carga, entre otros puntos en los que podemos encontrarlo.
Como has podido comprobar, el Kevlar es un componente muy típico en nuestras vidas, más de lo que podríamos intuir, por lo que se valora en gran medida sus propiedades, las cuales son las precursoras de que fuese uno de los descubrimientos más importantes de la segunda mitad del siglo XX.
