{"id":5915,"date":"2022-01-31T20:42:13","date_gmt":"2022-01-31T20:42:13","guid":{"rendered":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/?p=5915"},"modified":"2022-01-31T20:43:46","modified_gmt":"2022-01-31T20:43:46","slug":"una-mirada-a-los-materiales-compuestos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/una-mirada-a-los-materiales-compuestos\/","title":{"rendered":"Una mirada a los materiales compuestos"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Reproducimos el informe del Dr. Alfredo Hazarabedian, publicado en la serie HOJITAS DE CONOCIMIENTO que edita el Instituto de Energ\u00eda y Desarrollo Sustentable (iEDS) de la Comisi\u00f3n Nacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (CNEA), a quienes agradecemos la gentileza por compartirlo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"https:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/311.jpg\"><br \/>\n<img loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-12053 aligncenter\" src=\"https:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/311.jpg\" alt=\"\" width=\"765\" height=\"242\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>La necesidad<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Se sabe que un material puede ser duro y cristalino como el diamante, brillante y maleable como el oro, suave y sedoso como el terciopelo, el\u00e1stico como una banda de caucho, liviano como el aire. Estas cualidades y otras est\u00e1n relacionadas con sus propiedades. El desarrollo de la ciencia de los materiales es lo que permite que dispongamos de m\u00e1s y mejores materiales met\u00e1licos, cer\u00e1micos y polim\u00e9ricos. Cuando buscamos un material para fabricar determinado art\u00edculo, lo elegimos considerando que su propiedad principal sea acorde con el desempe\u00f1o del producto. La conductividad el\u00e9ctrica es la propiedad que m\u00e1s importa para un cable. Pero tambi\u00e9n importan otras propiedades del material, tales como la facilidad de su fabricaci\u00f3n, su precio, y otras cuestiones pr\u00e1cticas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Debemos saber que el material perfecto, ideal, solo existe en la literatura fant\u00e1stica o en las pel\u00edculas de ciencia ficci\u00f3n. La ciencia de los materiales tambi\u00e9n nos muestra y explica que los materiales no poseen todas las propiedades que nos gustar\u00eda que tuvieran. Aqu\u00ed podemos aplicar el ejemplo de \u201cla frazada corta\u201d, que cubre la cabeza pero no los pies y viceversa. Si hacemos algo para mejorar una propiedad, casi seguro empeoramos otra, que tal vez tambi\u00e9n sea importante. Para fabricar la estructura de un auto, preferiremos emplear un acero fuerte y deformable al mismo tiempo. Sin embargo, generalmente, los aceros fuertes son poco deformables y los aceros deformables son menos fuertes. La soluci\u00f3n cl\u00e1sica es investigar para llegar a mejorar el material. Pero hay otro camino: combinar dos materiales, conservando cada uno su propia identidad, buscando la sinergia. As\u00ed surgen los materiales compuestos.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Materiales compuestos\u00a0\u00a0 <\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Son aquellos en los que se combinan dos materiales distintos para obtener uno nuevo que conserve las mejores propiedades de sus componentes, en cuanto a rigidez, peso, conductividad, dureza, resistencia a la corrosi\u00f3n o rendimiento; como una torta mil hojas, donde la masa y el relleno se reparten finamente, pero no se mezclan. Ejemplos comunes son el cemento mezclado con canto rodado, el hormig\u00f3n armado y el cart\u00f3n corrugado.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Hace casi mil a\u00f1os, los mongoles apilaron y dieron forma a l\u00e1minas de madera, junto con cart\u00edlago y cuerno, todo embebido en pegamento de origen animal, y obtuvieron as\u00ed los mejores arcos de la \u00e9poca, por su alcance y su resistencia. Tambi\u00e9n los pueblos originarios del altiplano americano fabricaron ladrillos de adobe menos quebradizos, al reforzar el barro con paja. La mayor\u00eda de los materiales compuestos se desarrollan a escala microm\u00e9trica o nanom\u00e9trica y solamente usamos las combinaciones que resultan en un material nuevo que presenta las mejores propiedades de sus componentes.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Sus componentes<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00a0\u00a0 Los materiales compuestos tienen dos componentes separables. A uno lo llamamos refuerzo, es el m\u00e1s fuerte, est\u00e1 disperso y puede estar en forma de part\u00edculas o fibras. Las fibras pueden ser cortas o largas, formar manojos ordenados o desordenados, o estar entramadas formando una tela. Al otro componente se lo denomina matriz, contiene al refuerzo, ocupa como un todo el resto del volumen y da forma al material. Para entender esto, podemos pensar que un compuesto es como un pincel usado y sin limpiar, al\u00a0 que se le endureci\u00f3 la pintura. Las cerdas del pincel son el refuerzo y la pintura seca es la matriz. Ambos materiales trabajan como un conjunto gracias a la matriz; el material compuesto adquiere una determinada forma y las fibras otorgan resistencia colectivamente.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"https:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/312.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\" wp-image-12054 alignright\" src=\"https:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/312.jpg\" alt=\"\" width=\"390\" height=\"318\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En la Fig. 1 vemos c\u00f3mo las cerdas del pincel limpio ceden al peso de una piedra, mientras que el pincel sucio, debido a la matriz (pintura seca) la soporta y no se deforma. Desde la segunda mitad del siglo XX aparecieron materiales compuestos con prestaciones notables. La mezcla se basa en reforzar materiales con fibras avanzadas (carbono, boro o vidrio), con resinas epoxi (familia de los adhesivos que usamos para reparar cosas) o fen\u00f3licas (como la baquelita con la que se fabricaron los viejos aparatos telef\u00f3nicos negros). Otra forma de material compuesto es la construcci\u00f3n tipo s\u00e1ndwich. Los componentes aqu\u00ed son dos l\u00e1minas o \u201cpieles\u201d resistentes, pegadas sobre las dos caras de un n\u00facleo liviano y relativamente d\u00e9bil. Este n\u00facleo puede ser madera balsa, o un material poroso pl\u00e1stico o met\u00e1lico.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Estructura de antena satelital<\/strong><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00a0\u00a0\u00a0 En la Comisi\u00f3n Nacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (CNEA) tuvimos la oportunidad de convertirnos en \u201csat\u00e9litepartistas\u201d<em>(t\u00e9rmino creado por el autor por analog\u00eda con la expresi\u00f3n \u201cautopartista\u201d que referencia al proveedor de partes en la industria automotor), <\/em>cuando la Comisi\u00f3n Nacional de Actividades Espaciales (CONAE) nos convoc\u00f3 para dise\u00f1ar, desarrollar los procesos de fabricaci\u00f3n y proveer la estructura soporte de la antena5 de radar de apertura sint\u00e9tica6 del doble proyecto SAOCOM7.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><a href=\"https:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/313.jpg\"><img loading=\"lazy\" class=\" wp-image-12055 alignleft\" src=\"https:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2022\/01\/313.jpg\" alt=\"\" width=\"499\" height=\"258\" \/><\/a>Para lograr que esa estructura sea r\u00edgida y liviana como se necesitaba, usamos las dos formas de material compuesto (mezcla y s\u00e1ndwich) que presentamos arriba. La estructura que sostiene la antena es plana y est\u00e1 compuesta por siete paneles s\u00e1ndwich. Sus pieles son un laminado de varias capas de material compuesto (mezcla de fibra de carbono y una resina polim\u00e9rica sofisticada); pegadas a un n\u00facleo de aluminio con forma de nido de abeja (Fig. 2). De esta manera logramos construir una estructura muy fuerte y liviana, que sirvi\u00f3 para que Argentina tuviera sat\u00e9lites radares de apertura sint\u00e9tica orbitando la Tierra, de dise\u00f1o eficaz y \u00fanico.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Reproducimos el informe del Dr. Alfredo Hazarabedian, publicado en la serie HOJITAS DE CONOCIMIENTO que edita el Instituto de Energ\u00eda y Desarrollo Sustentable (iEDS) de la Comisi\u00f3n Nacional de Energ\u00eda At\u00f3mica (CNEA), a quienes agradecemos la gentileza por compartirlo. 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