Making Carbon
Fiber

Fibra de carbono... el polímero maravilla... más resistente que el acero y mucho más liviano... ¿pero cómo se hace? Veamos: comenzamos con otro polímero, uno llamado poliacrilonitrilo y lo calentamos. No estamos seguros de qué es lo que ocurre cuando hacemos ésto, pero sabemos que el resultado final es fibra de carbono. Creemos que la reacción ocurre de la siguiente manera: cuando calentamos el poliacrilonitrilo, ¡el calor hace que las unidades repetitivas ciano formen anillos!

¿Y luego sabe qué hacemos? ¡Lo calentamos de nuevo! Esta vez, aumentamos el calor, nuestros átomos de carbono se deshacen de sus hidrógenos y los anillos se vuelven aromáticos. Este polímero constituye una serie de anillos piridínicos fusionados.

Luego... lo calentamos... ¡OTRA VEZ! De este modo, haciéndolo a unos 400-600 oC se logra que las cadenas adyacentes se unan de esta manera:

Esto libera hidrógeno y nos da un polímero de anillos fusionados en forma de cinta. ¡Pero no crea que hemos terminado! Retomamos el calentamiento y lo aumentamos desde 600 hasta 1300 oC. Cuando ésto sucede, nuestras nuevas cintas se unirán para formar cintas más anchas, como éstas:

De este modo se libera nitrógeno. Como usted puede observar en el polímero que obtenemos, existen átomos de nitrógeno en los extremos y estas nuevas cintas pueden unirse para formar cintas aún más anchas. A medida que ocurre ésto, se libera más y más nitrógeno. Cuando terminamos, las cintas son extremadamente anchas y la mayor parte del nitrógeno se liberó, quedándonos con una estructura que es casi carbono puro en su forma de grafito. Por eso a estos materiales les decimos fibras de carbono.


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