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Algodón reforzado con carburo de boro para hacer un tejido duro pero a la vez elástico

Categorías:Nanofibras

Investigadores estadounidenses y chinos, junto con el profesor de ETH en Zurich Brad Nelson, recientemente publicaron un artículo en la revista científica “Advanced Materials” en que presentan un nuevo método que utiliza una camiseta de algodón ordinario como la materia prima para hacer una tela fuerte y dura pero a la vez flexible.

La Universidad de Carolina del Sur, que encabeza este proyecto dirigido por el profesor Xiaodong Li, sugiere en un comunicado que chalecos antibalas para la policía más cómodos y más ligeros, por ejemplo, podrían fabricarse a partir de este nuevo material.

Esto no es inconcebible según Nelson, profesor de Robótica y Sistemas Inteligentes, que participa en el proyecto de investigación junto con su equipo de ETH de Zurich. Sin embargo, aunque se ha logrado un avance con éxito en el método de fabricación, mucho más trabajo de desarrollo es aún necesario antes de que los materiales antibalas convencionales, tales como el Kevlar, puedan ser reemplazados.

Para crear su nuevo material, los investigadores sumergieron tiras de camisa de algodón en una solución de boro enriquecido con níquel, tras lo cual las piezas de tela se calientan a 1160°C en un horno. A esa temperatura alta y bajo un flujo de argón, se forma un pelaje de nanofibras de carburo de boro en las microfibras de algodón. El carburo de boro es el tercer material más duro conocido a temperatura ambiente, y de hecho es el más duro por encima de 1100°C. Después de que las nanofibras se han formado, las microfibras de algodón se convierten en microfibras de carbono reforzadas con boro. Una gota de material catalizador se sitúa en la punta de cada nanofibra.

A diferencia del carburo de boro sólido, estas fibrillas son extremadamente elásticas y flexibles. Esto se muestra por medio de exámenes sobre nanofibras individuales que Nelson lleva a cabo en su laboratorio, que se especializa en estudios de este tipo. Sin embargo, las nanofibras de carburo de boro muestran la fuerza y la rigidez del carburo de boro sólido. En conjunto el tejido propio sigue siendo ligero y flexible como la camiseta de algodón, pero al mismo tiempo, también es más duro y más rígido a nanoescala.

Más información ETH Zurich

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