Plásticos y fibras

Introducción
El término ciencia de materiales se emplea para describir el comportamiento de los sólidos desde un punto de vista que combina la mirada de la química, la física, la ingeniería y la biología1. En el estado sólido de la materia se puede presentar un mayor o menor grado de ordenamiento. El sólido amorfo es un estado sólido de la materia, en el que las partículas que conforman elsólido carecen de una estructura ordenada. En contraste, en los sólidos cristalinos, los átomos están dispuestos formando una celda unidad, y éstas se agrupan formando redes cristalinas. La ciencia de materiales estudia tanto los materiales de baja cristalinidad (plásticos y fibras), como los sólidos cristalinos.
El mundo de los sólidos cristalinos es muy amplio, los encontramos en la naturaleza(algunos son piedras preciosas) y también en objetos fabricados por el hombre. Tiene gran importancia tecnológica debida a sus propiedades eléctricas, ópticas y magnéticas y con ellos se fabrican dispositivos tales como láseres, dispositivos emisores de luz (LED), fotómetros, celdas solares, transistores, chips, pantallas de TV, transformadores, sensores de temperatura y humedad. La potencialidad deestos materiales es que dichas propiedades se pueden alterar controlando, mediante la síntesis, las impurezas del cristal2.
Dentro de los sólidos amorfos, encontramos los polímeros (del griego poly: «muchos» y mero: «parte», «segmento»). Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros3. Según su origen se clasifican ennaturales (biomoléculas que forman los seres vivos: proteínas, ácidos nucleicos, etc.; fibras naturales de celulosa: lino, sisal, algodón, fibras naturales de proteínas: lana, seda, cabello; hule o caucho natural, etc.); semisintéticos (obtenidos por transformación de polímeros naturales: nitrocelulosa, caucho vulcanizado) o sintéticos (obtenidos industrialmente a partir de los monómeros: nailon,poliestireno, policloruro de vinilo-PVC-, polietileno, etc.). La resistencia a agentes químicos, su capacidad aislante eléctrica o térmica, su bajo peso, sus propiedades mecánicas y la capacidad de formar fibras livianas y fuertes, han aumentado el interés en el estudio y producción de estos compuestos.
La búsqueda de nuevos materiales es un tema que preocupa a investigadores, tecnólogos eindustriales. El esfuerzo está puesto en estrategias de síntesis que permitan producir materiales y dispositivos con propiedades adecuadas y específicas para un uso determinado4.
Actualmente el foco está puesto en el desarrollo de nanocompuestos poliméricos. La innovación en el desarrollo de nanocompuestos poliméricos se basa en la incorporación de refuerzos de tamaño nanométrico a polímeros que permitanoptimizar sus propiedades y proveerles nuevas características. Esta tecnología se puede aplicar a una amplia gama de materiales poliméricos, desde polímeros termoplásticos hasta los polímeros reticulados como los elastómeros y termorrígidos, de manera de obtener nuevos materiales para el gran abanico de aplicaciones que actualmente existen en el mercado de los plásticos.
Los nanorefuerzos onanocargas que pueden ser empleados en matrices polimétricas son de diversas características y naturaleza, tales como nanotubos de carbono, nanopartículas de naturaleza cerámica (dióxido de silicio, dióxido de titanio, alúmina, trióxido de antimonio, carbonato de calcio y arcillas), entre otras. Los resultados de diversas investigaciones muestran que el agregado de partículas de tamaño nanométrico enpolímeros (5-10 % peso en peso) puede mejorar propiedades tales como resistencia mecánica, rigidez, estabilidad térmica, conductividad, propiedades de barrera a gases y su comportamiento frente al fuego respecto a los materiales compuestos convencionales (microcompuestos) y al polímero sin carga. La eficiencia de las nanocargas puede ser comparada con la de materiales compuestos convencionales...