Palabras Claves
elastómero,
gel,
termorrígido
Hace mucho tiempo...pero cuánto, preguntaría usted? Alrededor de 160 años atrás, para ser exactos, en 1839. Fue antes de que aparecieran los autos que necesitaban cubiertas para sus ruedas, pero la idea de contar con un caucho que sirviera, aún resultaba atractiva. Charles Goodyear, un experimentador e inventor nada exitoso, fue unos de los que intentaban fabricar un caucho más útil. Mientras jugueteaba en su cocina con un recipiente de caucho, derramó accidentalmente un poco de azufre sobre el mismo. Y créase o no, cuando le echó un vistazo a esta masa de caucho, vio que no fundía ni se ponía pegajosa cuando la calentaba, ni se volvía quebradiza cuando la dejaba toda una noche al aire libre en el frío invierno de Massachusetts. Designó a su nuevo caucho con el nombre de caucho vulcanizado.
Sí, amigos, ésto quiere decir exactamente lo que ustedes creen. Un objeto constituido por caucho entrecruzado, es de hecho, una única molécula. Una molécula tan grande como para tomarla con nuestra mano.
¡Genial!
Estos entrecruzamientos mantienen unidas a las moléculas poliméricas. Debido a ello, cuando el caucho se calienta, no pueden deslizarse una encima de la otra, ni siquiera una alrededor de la otra. Por esa razón el caucho no funde. Y también debido a que todas las moléculas están unidas, no pueden separarse unas de otras. Esto explica por qué el caucho vulcanizado de Charles Goodyear no se vuelve quebradizo cuando se enfría.
Conceptualmente, podemos ver qué es lo que ocurre y comprenderlo mejor. El dibujo de abajo muestra la diferencia entre un grupo de cadenas poliméricas no entrecruzadas y una red entrecruzada.
Entre otras clases de caucho que los químicos llaman elastómeros y que están entrecruzados, se incluyen:
Por lo general, a los polímeros entrecruzados se los moldea y se les da la forma antes de entrecruzarlos. Una vez que el entrecruzamiento toma lugar, usualmente a altas temperaturas, al material ya no se le puede dar forma. Dado que generalmente es el calor el que causa el entrecruzamiento que da una forma permanente, a estos materiales los llamamos termorrígidos. Esta denominación se diferencia de los termoplásticos, que no son entrecruzados y puede volver a dárseles forma una vez que fueron moldeados. Curiosamente, el primer termorrígido fue otra vez, el poliisopreno. Cuando más azufre se agregue al poliisopreno, más rígido se volverá éste. Si está poco entrecruzado, es un caucho flexible. Pero si se encuentra densamente entrecruzado, es un termorrígido duro. (Ya que estamos, fue el hermano de Charles, Noah, el que fabricó el primer poliisopreno termorrígido). Aquí tenemos algunos termorrígidos entrecruzados:
Los polímeros entrecruzados también pueden ser recubrimientos, adhesivos y componentes electrónicos. Los materiales entrecruzados no son solubles, porque todas las cadenas poliméricas se encuentran unidas covalentemente. Pero pueden absorber solventes. Un material entrecruzado que ha absorbido gran cantidad de solvente, se denomina un gel. Un tipo de gel que puede resultarle familiar es la poliacrilamida entrecruzada. La poliacrilamida no entrecruzada es soluble en agua y las poliacrilamidas entrecruzadas pueden absorber el agua. Los geles de poliacrilamidas entrecruzadas se emplean para fabricar lentes de contacto blandas.
Charles Goodyear nunca se hizo rico con su invento. Pasó su vida de juicio en juicio por usurpación de patentes. Pero luego de su muerte, su compañía, Goodyear, se transformó en la gigantesca corporación exitosa que hoy conocemos. La compañía está ahora centralizada en Akron, Ohio. Digo ésto porque en la otra punta de la ciudad, en otra compañía de caucho, B.F. Goodrich, alguien apareció con una inteligente nueva manera de entrecruzar el caucho. Haga clic aquí para descubrir qué fue.
Volver al Directorio del Nivel TresVolver al Directorio de Macrogalleria