El kevlar es un tipo de plástico con una resistencia a la tracción muy alta. Las moléculas están alineadas en paralelo entre sí y están muy unidas, lo que hace que el material sea a prueba de balas.

El hombre de la Edad de Piedra usó madera, hojas, piedra, savia de árbol y metal (eventualmente) para su supervivencia. Utilizamos colchones de paja, algodón, espuma o goma y, a veces, muelles metálicos. Los marcos de la cama suelen estar hechos de madera o metal. Las almohadas se componen de plumas, las sábanas y las fundas de almohada son de algodón o lino, y las mantas gruesas contienen capas de tela e incluso componentes eléctricos para fines de calefacción. Y eso es todo por una noche de sueño!

No solo seguimos utilizando muchos materiales naturales, sino que también utilizamos una amplia gama de materiales sintéticos (artificiales). Los plásticos son quizás los más destacados de estos materiales sintéticos y tienen una amplia gama de aplicaciones. Se utilizan para fabricar bolsas de polietileno, sillas de plástico, Tupperware, botellas y pajitas para beber (entre miles de otros artículos), mientras que los plásticos extremadamente fuertes como Kevlar se utilizan para fabricar piezas de aviones y materiales a prueba de balas.

¿Qué es Kevlar?

El kevlar, como se mencionó anteriormente, es un material sintético fabricado por una empresa química llamada DuPont. Científicamente hablando, el Kevlar es básicamente poli-para-fenelino-tereftalamida.

Estructura de Kevlar: ¿De qué está hecho el Kevlar?

El kevlar es un polímero, lo que significa que tiene unidades que se repiten y se unen para formar una molécula mucho más grande. En el caso del Kevlar, las unidades repetitivas forman cadenas. Estas cadenas se alinean paralelas entre sí por sí solas, al igual que los Cristales líquidos (utilizados en la fabricación de televisores LCD), mostrando lo que se conoce como comportamiento nemático. Las cadenas están reticuladas con enlaces de hidrógeno, que es lo que le da al material su resistencia a la tracción súper alta.

Estructura molecular básica de Kevlar (Créditos Fotográficos: cacycle / Wikimedia Commons)

Cuando el polímero está en una forma concentrada muy caliente, se fuerza a través de un tamiz, lo que da lugar a fibras largas y gruesas que se tejen en esteras u sábanas súper rígidas. Este material ahora se llama Kevlar.

Una hoja gruesa de Kevlar (Créditos de imagen: Membeth/Wikimedia Commons)

El kevlar tiene una resistencia a la tracción de aproximadamente 8 veces más que la de un alambre de acero. La resistencia a la tracción es básicamente la resistencia que ofrece un material contra una fuerza para evitar el alargamiento.

También es relativamente liviano para un material tan resistente. Tiene una resistencia muy alta al calor (se descompone a alrededor de 450℃), y a diferencia de la mayoría de los otros plásticos, no se derrite ni se expande al calentarse. También es altamente resistente al frío y no se vuelve frágil a temperaturas muy bajas. Es altamente resistente a la abrasión de cualquier tipo.

Kevlar viene en muchos tipos; principalmente, hay diferentes grados de Kevlar que varían en calidad. Los más utilizados son Kevlar K29 y Kevlar K49.

¿Para qué se utiliza el Kevlar?

Como era de esperar, el kevlar se utiliza para muchas cosas. Sus aplicaciones industriales incluyen la fabricación de mangueras, correas y materiales de refuerzo. También se puede usar para fabricar piezas de aviones, apoyar cascos de barcos y reforzar neumáticos.

También se utiliza en la fabricación de equipos deportivos, como cascos de canoas, piezas de automóviles de carreras, tablas de snowboard, monopatines y tablas de surf, así como en la fabricación de equipos de seguridad como guantes y cascos para deportes de motor.

Lo más famoso es que se utiliza en la fabricación de chalecos antibalas, cascos y otros equipos militares ligeros. Los zapatos para montar a caballo, la ropa para combatir incendios, la armadura corporal y las almohadillas corporales también dependen de las cualidades únicas del Kevlar.

Un chaleco de Kevlar (Créditos Fotográficos: Wikipedia)

Recientemente, una compañía de ropa para exteriores llamada Vollebak hizo una sudadera con capucha con fibras de Kevlar. La sudadera con capucha puede sobrevivir literalmente a temperaturas extremas, como las de los polos de Marte o la superficie de Mercurio. La sudadera con capucha es altamente resistente a la abrasión y casi indestructible.

Kevlar: Un material a prueba de balas

Lo que hace que las balas sean tan increíblemente dañinas es su muy alta velocidad. Por supuesto, la velocidad varía de pistola en pistola, pero todos se mueven bastante rápido. Los rifles tienen balas con una velocidad mucho mayor – y, por lo tanto, con más poder de penetración-que las balas disparadas con revólveres.

Los materiales a prueba de balas absorben la Energía cinética del disparo y la disipan para que la velocidad de la bala se reduzca casi a cero, lo que disminuye el poder de penetración y el daño que se produce.

Cuando una bala golpea un chaleco de Kevlar, queda atrapada en la red de fibras fuertes, que absorbe y disipa la energía, reduciendo drásticamente el impacto de la bala. Esto sucede porque las fibras están alineadas tan firmemente que se necesita una gran cantidad de energía para separarlas. A veces, el chaleco es lo suficientemente fuerte como para hacer que las balas que lo golpean se distorsionen o doblen.

Obviamente, cuantas más capas de láminas de Kevlar, mayor será el poder de absorción. Dependiendo del grado de Kevlar utilizado y el número de capas, los chalecos se pueden hacer más o menos a prueba de balas.

Estos chalecos también se utilizan como armadura contra cuchillos y dagas por razones similares. Otra ventaja adicional es su peso ligero en comparación con sus contrapartes de acero, que una vez fueron usados por caballeros medievales.

Kevlar es, obviamente, un material fantástico, pero tiene ciertas desventajas. Obviamente, es muy caro, ya que es difícil de hacer. Para que se utilice de manera más pública y exhaustiva, se deben encontrar nuevas técnicas en el proceso de fabricación para que sea menos costoso. El kevlar también tiene una propiedad de compresión pobre, por lo que se deben hacer innovaciones para aumentar ese elemento de este material. Aunque su mayor ventaja es su resistencia a la tracción súper alta, esto también lo hace incapaz de flexibilidad, lo que obviamente es muy importante para el movimiento cuando se usa para hacer chalecos o trajes corporales.

invenciones y Descubrimientos seguir respecto de Kevlar, ya que es un material muy importante y podría haber innovadoras aplicaciones. Dentro de muchos años, es posible que use trajes de Kevlar a diario solo porque es una persona torpe que se cae con demasiada frecuencia. Su automóvil puede incluso tener parachoques protegidos con Kevlar.

Ahora, puede que me esté adelantando a mí mismo, pero tal vez algún día podamos jugar con seguridad a autos chocadores en el mundo real.