El Kevlar es una fibra sintética que se caracteriza por su gran resistencia, su ligereza y su capacidad para soportar altas temperaturas, impactos y agentes químicos. Fue descubierto en 1965 por la química Stephanie Kwolek, que trabajaba para la empresa DuPont, y desde entonces se ha convertido en un material revolucionario que se usa en múltiples aplicaciones, desde la industria textil hasta la aeroespacial.
¿Qué es el Kevlar y cómo se fabrica?
El Kevlar es un tipo de poliamida, es decir, un polímero formado por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Los monómeros del Kevlar son la p-fenilendiamina y el cloruro de tereftaloilo, que se combinan mediante una reacción química en una solución de un disolvente y un catalizador. El resultado es una cadena larga y rígida de átomos de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno, que se orienta de forma paralela y regular, formando una estructura cristalina. Esta estructura le confiere al Kevlar una gran resistencia a la tracción, es decir, a la fuerza que se necesita para romperlo al estirarlo.
Según la empresa DuPont, el Kevlar tiene una resistencia a la tracción específica ocho veces mayor que el acero, lo que significa que una fibra de Kevlar del mismo peso que una de acero puede soportar ocho veces más fuerza sin romperse. Para obtener sus fibras, el polímero se disuelve en ácido sulfúrico concentrado, que actúa como un solvente especial que mantiene la estructura cristalina del material. Luego, la solución se hace pasar por unos orificios muy pequeños llamados hilera, que le dan forma a las fibras y las alinean. Finalmente, las fibras se lavan, secan y se enrollan en bobinas.
¿Para qué se usa el Kevlar?
Tiene múltiples usos, gracias a sus propiedades únicas. Algunos de los más conocidos son:
- Ropa de protección: el Kevlar se usa para fabricar chalecos antibalas, cascos, guantes y otras prendas que protegen a los usuarios de impactos, cortes, fuego y otros riesgos. Por ejemplo, los chalecos antibalas están formados por varias capas de tejido de Kevlar, que absorben y dispersan la energía de las balas, evitando que penetren en el cuerpo. El Kevlar también se usa para confeccionar ropa ignífuga, que resiste las llamas y el calor sin derretirse ni quemarse. Además, el Kevlar es ligero y transpirable, lo que aumenta la comodidad y la movilidad de los usuarios.
- Componentes resistentes: se usa para reforzar otros materiales, como el plástico, el caucho o el metal, y mejorar su resistencia y durabilidad. Por ejemplo, el Kevlar se usa para fabricar neumáticos, que resisten mejor los pinchazos, las altas temperaturas y el desgaste; cuerdas, que soportan más peso y tensión; velas, que aguantan mejor el viento y el agua; y piezas de aviones, coches o barcos, que son más ligeras y resistentes a los impactos y a la corrosión.
- Otras aplicaciones: el Kevlar también se usa para fines menos conocidos, pero igual de importantes, como la fabricación de instrumentos musicales, que tienen un sonido más claro y potente; la medicina, donde se usa para suturar heridas o reemplazar tendones y ligamentos; o la exploración espacial, donde se usa para proteger a los astronautas y a las naves de las altas temperaturas y las radiaciones.
¿Qué futuro le espera al Kevlar?
El Kevlar es un material que no deja de sorprender por sus posibilidades y su versatilidad. Los investigadores siguen buscando nuevas formas de mejorar sus propiedades y de aplicarlo a nuevos campos, como la electrónica, la nanotecnología o la biotecnología. Algunos de los proyectos más innovadores que se están desarrollando con el Kevlar son:
- Nanotubos: se trata de estructuras cilíndricas huecas formadas por capas de Kevlar enrolladas, que tienen un diámetro de unos pocos nanómetros (mil millonésimas de metro). Estos nanotubos tienen una resistencia mecánica y una conductividad eléctrica muy altas, lo que los hace ideales para fabricar sensores, baterías, transistores o dispositivos biomédicos.
- Piel artificial: se trata de un material compuesto por fibras y un gel de silicona, que imita las propiedades de la piel humana, como la elasticidad, la sensibilidad y la capacidad de cicatrizar. Este material podría usarse para tratar quemaduras, heridas o enfermedades de la piel, o para crear prótesis más realistas y funcionales.
- Papel: se trata de un material formado por fibras de Kevlar muy finas y entrelazadas, que tiene un aspecto similar al papel, pero una resistencia y una flexibilidad muy superiores. Este material podría usarse para fabricar billetes, documentos o etiquetas más seguros y duraderos, o para crear dispositivos electrónicos flexibles y plegables.
