Episodio : desentrañando materiales

00:00:00 - Bienvenidos a nuestra sede hoy en Desentrañando materiales tenemos un material bastante peculiar que surge de la combinación de dos materiales de naturaleza muy distinta y cómo estos al combinarse generan un material bastante curioso conocido comúnmente como fibra de carbono y para hablar de este material tenemos a a dos expertos dos invitados especiales están con nosotras el día de hoy el doctor Carlos Anquiano y el ingeniero Elcan Mendiola. Muy buenas tardes.

00:00:37 - Bueno, para empezar hablaremos con nuestro experto en el área de investigación el doctor Carlos eso va antes ¿no? o así lo sigo porque se escuchaba más o menos

00:00:51 - Y para empezar, hablaremos con nuestro experto, el investigador, el Dr. Carlos.

00:00:58 - Cuéntenos, ¿qué es la fibra de vidrio?

00:01:02 - ¿Qué tal? Buenas tardes, muchas gracias por la invitación.

00:01:05 - Mandó un fuerte y caluroso abrazo, un saludo para todos los que nos escuchan.

00:01:11 - Bueno, pues como ya muchos sabemos y hemos estado escuchando, en la actualidad se buscan materiales con mejores propiedades ya sean físicas químicas esto para poder cubrir todo todo lo que lo que estamos necesitando nosotros en la actualidad pues buscamos renovar buscamos algo nuevo y es lo que está haciendo la fibra de carbono

00:01:38 - ¿Por qué? Pues porque tiene sus buenas propiedades, propiedades de bajo peso para bicicletas, no sé si han llegado a escuchar eso de ese término, la alta flexibilidad, la tolerancia, las altas temperaturas y pues esto lo hace un material muy atractivo.

00:01:57 - Si, si has escuchado mencionar bastante de este material. Usted, este ingeniero, me dio la ha trabajado en, tiene una experiencia en la industria. ¿Qué necesidades fueron las que impulsaron a desarrollar este material?

00:02:17 - Mira, ok. La fibra de carbono es el desarrollo más reciente en el campo de los materiales, siguiendo la idea de que uniendo fibras sintéticas con varias resinas se pueden lograr materiales de baja densidad y murga insistentes. Esto es más que nada lo que impulsó la resistencia al cambio. La fibra de carbono se desarrolló inicialmente para la industria especial pero ahora al bajar el precio se ha extendido a otros campos, la industria del transporte, aeronáutica, al deporte de alta competición y últimamente encontramos la fibra de carbono hasta en carteras de bolsillo y relojes. Está compuesta por muchos hilos de carbono en forma de hebra y existen muchas clases de fibra de carbono con propiedades diversas, claro, para cada necesidad adaptadas a muchas aplicaciones. Usted surgió este novedoso material?

00:03:11 - Mira, la fibra de carbono se desarrolló inicialmente en la industria aeroespacial, como había este comentado, pero se ha extendido otros campos donde tienen muchas aplicaciones, fue en 1958 donde Roger Bacon creó fibras de alto rendimiento de carbono y se fabrican mediante el calentamiento de filamentos de rayón hasta ser carbonizados. Es un es muy interesante. Usted de doctor Carlos ha investigado acerca de este material. ¿Cuáles son sus materias primas? ¿Es únicamente de crayón del que se labora este material? No, no es este de crayón como tal. Pues yo, a lo que he estado trabajando, trabajamos con poliacrilonitrilo y con vitaminoso.

00:04:03 - Este material casi se procesa de igual manera, unos más complejos que otros, y la diferencia de uno y de otro, pues vamos a hablar que tiene un módulo elástico mayor hablando del bituminoso, y en el otro pues vamos a tener una resistencia alta a la tensión donde vamos a ocupar o donde vamos a aplicar el poliacrilo nitrilo y donde vamos a ocupar el bituminoso va a depender mucho para qué área va.

00:04:35 - Para dónde lo vamos a aplicar, en qué lugares va, en qué lugar lo vamos a estar empleando.

00:04:43 - Las etapas de su fabricación, ¿cómo se llevan a cabo?

00:04:48 - Bueno, estas etapas, bueno, el material se procesa a través del método melt spinning.

00:04:55 - Bueno, tiene cuatro etapas.

vamos a dejarlo en cuatro etapas de la forma más breve para no dormir, para que no se duerman.

00:05:07 - En la primera etapa que es la de fibrilación, este lo que como su nombre lo dice vamos a hacer fibras, vamos a destruir a partir de la materia prima para obtener los filamentos, lo que es la estabilización y en este lo que vamos a hacer es que vamos a empezar a aplicar calor ya teniendo las fibras vamos a aplicarles calor una temperatura pues que te gusta 300 a 400 grados centígrados para qué vamos a hacer esto para poder este hacer un reacomodo de su estructura molecular y para lo que es la carbonización es otro de los métodos lo que lo que va a hacer aquí es que va a ser una separación o un aumento de la concentración. Vamos a hablar del caso del poliacrilo nitrilo. En el poliacrilo nitrilo está constituido, está formado por carbono nitrógeno y de hidrógeno. En este etapa lo que vamos a hacer es que vamos a empezar a separarlos, el carbono, el nitrógeno y el hidrógeno a empezar a dejar solito el carbono que es el que nos interesa nosotros.

00:06:24 - ¿Qué es lo que va a pasar cuando calentamos a una temperatura de entre 1,000 y 1,500 grados centígrados?

00:06:31 - Vamos a empezar a crear una atmósfera ahí mismo de nitrógeno y de hidrógeno.

00:06:37 - ¿Qué quiere decir que ya se está empezando a separar?

00:06:39 - En este tendremos una concentración de carbono después del proceso de un 75% a 80% de carbono.

para después ya con la grafitación, es otro método, otra etapa perdón.

00:06:54 - Este lo que vamos a hacer es que lo vamos a calentar a dos mil quinientos grados centígrados para lograr separar a lo más que se pueda el carbono de los demás. Aquí vamos a seguir teniendo lo que es una atmósfera de nitrógeno y de hidrógeno, pero aquí ya tenemos un noventa y nueve por ciento de carbono. O sea, ya llegamos a la meta que nos habíamos propuesto, tener un material lo más puro de carbono o con más cantidad de carbono que se puede y este es el máximo que se ha podido. No podemos tener un material 100% de carbono.

interesante cómo se, cómo tenemos este producto ya terminado. Es curioso el grado de aplicaciones que se tienen. Usted te ingenieró Mindiola en qué ha observado que se realizan estas aplicaciones. Mira, depende mucho de la industria, la verdad, pero en el caso de aeronáutica se utiliza debido a su bajanidad y resistencia a tal el grado que alrededor del 50% de los elementos estructurales de los nuevos grandes aviones son de este material. También de la misma manera, la industria automotriz las utiliza para estas cualidades, es ligera y resistente, los cuales reducen costos en combustible y control. Para ellos se crean materiales compuestos por fibras y resinas en distintos moldes. Según el proceso de infusión o moldeo, en industria de la construcción las fibras de carbono comienzan utilizarse como reemplazo de armazones de acero y varillas.

00:08:40 - Las propiedades de la fibra de carbón permiten un ahorro considerable de concreto en las estructuras. Debido a que no se oxidan, además la flexibilidad de los textiles de fibra de carbono para armado permiten crear estructuras filigranas y de otra forma no serían posibles. En el caso de la industria en general se utilizan como aditivos para crear plásticos reforzados con fibra de carbono, entre otros. Al añadir fibras cortas se aumenta la resistencia de los plásticos, pues el material se convierte en un compuesto reforzado. Algunas otras aplicaciones incluyen la elaboración de mástiles para veleros o de rotores de molinos de viento para el sector energético sustentable. ¿Cómo ves? Es bastante curioso cómo se puede manejar este material.

doctor Carlos, usted como ha visto que se procesan este material? Bueno, este material se procesa por un método, el método se llama melt spinning, este spinning pues lo que hace es que pues es un metodo que lo que hace es que entendemos la materia prima en forma de pellets y es un contenedor grande en donde lo que vas a hacer es que los vas a colentar hasta pues hasta tenerlos en estado líquido estos van a pasar por una máquina o por por unos objetos sabes que quites a madre no no me quiero meter. Es que ya va como repetido, ¿no? Sí, ya va repetido. Lo que ya mencionaste.

00:10:31 - Ah, lo borramos. A las desventajas, directo. Sí. En esto que usted ha mencionado o ingeniero me dio la, ¿qué desventajas ha observado usted? Mira, yo encuentro dos. La primera,

00:10:47 - La fibra de carbono se rompe o se rompe cuando se comprime, se empuja más allá de sus capacidades de fuerza o expuestos a un alto impacto. Se agrietará así es golpeado por un martillo, el mecanizado y los agujeros también pueden crear áreas débiles que pueden aumentar su probabilidad de romperse. La segunda es un costo relativo. La fibra de carbono es un material de alta calidad con un proceso a juego y bien los precios han caído significativamente en en los últimos cinco años, la demanda no ha aumentado lo suficiente como para aumentar sustancialmente el suministro. Como resultado, los precios probablemente seguirán siendo los mismos para un futuro no tan cercano.

00:11:25 - Es interesante, muy interesante cómo este material llega a introducirse a nuestras vidas de esta manera. Pues muchas gracias por aceptar la entrevista, doctor Carlos e ingeniero Mendiola pues para concluir tenemos que este material es prácticamente tiene un campo de aplicaciones casi limitado por así decirlo ya que se utiliza en chasis en en autos en en diversas aplicaciones y forma a productos de muy buena calidad pues muchas gracias por habernos escuchado, los invitamos a que nos sintonicen en nuestra siguiente sesión.

00:12:13 - Y ya, luego muy buenas tardes, ahí está. Nos vemos, gracias.

00:12:17 - Nos vemos, gracias. Deja de grabar. Deja de grabar en Charlie.

00:12:20 - No lo hicimos tan mal, pero yo en lo personal vi que nos atoramos al principio. Yo siento que si grabamos otra vez, o dos, si nos sale.