Materiales Sintéticos, creación y usos.

Son materiales creados por la obra humana, usualmente más resistentes y permanentes que los naturales, los cuales son utilizados enormemente en las industrias para la creación y fabricación de muchos productos.

Estos materiales han sustituido en gran parte a los naturales, como por ejemplo, las bolsas de papel, por las de plástico, el uso de telas naturales por tejidos compuestos a base este mismo compuesto, así como también las botellas desechables que se ven en la mayoría de los envases que solían ser de vidrio.

Estos conforman un poco menos de la mitad de lo que comprende a todos los materiales existentes en la tierra, y son mucho más económicos que los naturales, y no se degradan tan fácilmente con el pasar de los tiempos, lo cual ha causado cierta controversia entre las personas ecologistas ya que se ha dicho que han acarreado problemas al medio ambiente.

¿Qué son los materiales sintéticos?

Estos son materiales creados a partir del uso de la síntesis química, la cual busca imitar algunos procesos naturales, mejorando sus características, para crear materiales con una mejor composición química con respecto a la durabilidad y resistencia.

Estos son de carácter artificial, ya que no se pueden encontrar con procesos naturales en la tierra, hasta el día de hoy se han creado una cantidad de 26 de estos compuestos que posee los números atómicos del 85 al 118, incluso existen algunos materiales que fueron creados sintéticamente, que con el pasar de los años se encontró una fuente natural de estos, como por ejemplo el plutonio.

Características de los materiales sintéticos

Los materiales sintéticos por sobre todo los plásticos son creados con una resina básica, la cual es el principal componente de estos, son derivadas del petróleo, y están compuestas por macromoléculas, que a su vez están conformadas por la unión de cientos de moléculas, los procesos para poder obtener estas macromoléculas son los siguientes.

Poliadición

Es una reacción que se logra liberando altas cantidades de calor que logran polimerizar simultáneamente dos o más monómeros, con este procedimiento se puede obtener caucho sintético.

Polimerización

Se inicia añadiendo un catalizador y un acelerador de reacción que se emplean con gran frecuencia, consiste en la unión de dos moléculas homogéneas e individuales para obtener unas moléculas de mayor tamaño.

Policondensación

Dos moléculas buscan la interacción entre ellas, generando las macromoléculas, en esta no se obtienen moléculas tan grandes como las que origina la polimerización, esto es a causa que va formándose en conjunto, la que trae como consecuencia el retraso de todo el procedimiento.

Principales materiales sintéticos y sus usos

Siendo materiales netamente creados por el hombre, este tiene mucha utilidad con respecto a lo comercial, debido a que el principal objetivo de estos, es el de crear productos mas duraderos y resistentes, para satisfacer las necesidades del consumidor, y entre los principales en las industrias fabricantes están los siguientes.

Plástico

Es un material estibarle y moldeable a la necesidad del mismo, también carece de un punto de evaporación, y es el más utilizado por las industrias actualmente, y es el principal componente de muchos de los materiales sintéticos.

El primer tipo de plástico que se observo en la historia fue en el año 1860 en el momento en que un hombre organizo un concurso para que alguien inventara un material que substituyera al marfil de las bolas de billard, el cual lo consiguió y fue un producto muy importante para la época.

El plástico posee una estructura macromolecular, que son sustancias químicas conocidas como polímeros, que es conseguido gracias a la polimerización. Estos poseen grandes cualidades únicas de ellos tales como un peso muy liviano, resistencia a la degradación producida por el ambiente y se le puede aplicar el color que sea.

Este a su vez es muy fácil de trabajar, resistentes a la corrosión, son impermeables y buenos aislantes de la electricidad, entre muchas otras características que posee este material tan utilizado en la actualidad.

Elastano

Conocido comercialmente como licra o espandex, es un copolimero uretano conformado por un 95% en total de poliuretanos segmentados, que tiene como base principal el éter polibutenico, obteniendo así las extensas cadenas moleculares, que pueden formar monofilamentos o multifilamentos   

Es un tejido agradable al tacto y se estira con facilidad, muy utilizado en ropas deportivas debido a que se adapta al cuerpo y da extrema comodidad el usarlo, se trabaja como un filamento continuo por su característica de poder ser monofilamento o multifilamento como se mostró anteriormente.

Se producen todo tipo de prendas con este material, como camisetas deportivas, leggings o licras, medias deportivas, ropa interior, ropas de baño o trajes de baño, entre muchos otros.

Nailon

Pertenece al grupo de los poliamidas  cuando se policondensa una diamina con un diacido se consigue generar este polímero, conocido como Nailon por la marca registrada “Nylon” y también se cree que el nombre fue otorgado por lo empleados de los servicios de envíos, que encontraban el muy difícil de pronunciar el nombre original por lo que le adjudicaron las iníciales de las principales ciudades que lo enviaban que eran Nueva York y Londres, sacando las letras NY de la primera y LON de la segunda.

Este componente es muy utilizado en las industrias para crear productos como los tornillos, piezas de motores o de maquinas, el nailon de pesca, las cremalleras entre otros.

Fibra de carbón

Esta son laminas creadas a casa de carbón que contienen finos filamentos de aproximadamente 5 a 10 micrómetros que equivalen a una decima parte de lo que sería un milímetro, tiene muchas similitudes con el acero en cuanto a sus propiedades mecánicas, a su vez demuestra más resistencia que este al momento de impactarse contra un objeto contundente.

En comienzo era un material excesivamente costoso el cual solo era utilizado con fines de lucro espacial, pero este fue bajando su coste, y las demás industrias empezaron a aprovecharlo por su resistencia como la del acero, pero un peso increíblemente liviano como el del plástico.

Primero comenzaron con los medios de transporte, los coches eran cada vez más resistentes y más livianos, lo que promovió el uso de motores con menso potencia en algunas de las empresas, y a su vez fue incrementando el interés en el comercio, a la medida que en estos días se puede notar la presencia de este material en bicicletas, en relojes, en carteras entre muchos otros que son del uso diario.

Plásticos ecológicos

También conocidos como bioplasticos, son materiales muy similares molecularmente a los polímeros normales, pero con la gran diferencia que estos se fabrican con recursos renovables, los cuales le dan la cualidad de poder degradarse naturalmente.

Estos vienen apegados al futuro, se están estudiando las posibilidades de utilizarlos incluso como las botellas que contienen los líquidos consumibles actuablemente, así al momento de desecharlos no contaminarían con el mismo impacto que lo hacen los plásticos originales.

Acrílicos

Es una lámina de plástico que se obtiene polimerizando el metacrilato de metilo, siendo este el más resistente entre los plásticos transparentes, por esa razón tiene gran valor comercial entre varias industrias como la automotriz, la médica, iluminación y entretenimientos.

Es un material sumamente fácil de reparar en cuanto a ralladuras, tienen un bajo costo de fabricación lo que las hace muy interesantes desde un punto de vista industrial, el cual cada día se ve con más frecuencia, incluso en adornos para el hogar, debido a su fácil manera de moldearla y resistencia, en algunos casos pareciéndose al vidrio, pero si la debilidad de fracturarse.

No envejece con los rayos UV del sol, ni con el paso de procesos ambientales en el, por lo menos hasta después de los 10 años, tiene características aislantes a la electricidad y estabilidad térmica, es más transparente que los vidrios, posee una gran facilidad de manejo a la hora de mecanizarlo y moldearlo.

Kevlar

Es un tipo de plástica altamente resistente el cual posee características de dificultad a la hora de fabricarlo, es un poliamida, el cual su mecanización resulta complicada, pero una vez conseguida este se empezó a comercializar rápido, debido a su gran poder de resistencia contra casi cualquier ataque.

Gracias e este material se han podido fabricar productos igual de resistentes que el acero, pero con un peso totalmente liviano, como los kayaks, los guantes protectores contra los cortes o raspones, trajes espaciales, los cables USB para dispositivos móviles, chalecos antibalas, cascos de motos y de formula 1, hilos para coser, se emplean en algunos modelos de calzado deportivo, entre muchos otros.

También posee propiedades como una alta resistencia a cortes, a propiedades químicas, tiene estabilidad térmica, tiene baja conductividad con respeto a la electricidad, y posee una firme y fuerte estructura.

Polímeros inteligentes

Con el avance exponencial de la tecnología, se ha buscado que estos poseen cualidades de los componentes naturales, como la adaptación a ciertas condiciones climáticas, para sustentar aun más su durabilidad.

Las características de este polímero han hecho su consideración en su uso para la fabricación de algunos productos como ventanas y gafas inteligentes, músculos artificiales, administración de medicinas entre muchos otros que aunque todavía no sean físicos, puede que en un futuro cercano se pueda observar esto en los productos cotidianos.

Impacto ambiental de los sintéticos

El uso de estos materiales ha creado una gran devastación en el medio ambiente, debido al consumismo masivo en cuanto a productos en los que se contengan con materiales de plástico, los cuales han creado una gran cantidad de desechos que no poseen cualidades para degradarse por su cuenta, si no hasta aproximadamente unos 200 años.

A su vez como un contra ataque se ha empezado a realizar campañas de reciclaje, para que a la hora de desechar algún producto sintético, se recicle, para que los restos de este permitan la fabricación de nuevos productos, siendo un ciclo de uso.

Incluso se han estudiado las posibilidades de crear polímeros biodegradables, como es el caso de los bioplasticos, los cuales son hechos a partir de materiales orgánicos reciclados.