Integrantes del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM crearon el nuevo material, capaz de reemplazar los soportes de madera que sostienen a los rieles por donde circulan los trenes; tienen la ventaja de que puede durar hasta 100 años
El impacto de la tecnología puede observarse en distintas áreas de nuestra vida cotidiana. En el Instituto de Investigaciones en Materiales, el grupo encabezado por los doctores Octavio Manero Brito y Antonio Sánchez Solís, trabaja en mejorar las propiedades de distintos materiales; de esta manera generan conocimiento básico que pueda trasladarse a una aplicación industrial.
Uno de los proyectos actuales es el desarrollo de un material que reemplace a los llamados durmientes del metro, que son aquellos soportes de madera sobre los cuales están los rieles por donde se transportan los vagones. Sánchez Solís explicó que en México, ya no hay madera suficiente para sustituir alguno de los durmientes en caso de que fallen o se rompan, por lo tanto, se compran en Asia, Corea o Vietnam, lo cual representa un alto costo.
Señaló que estos durmientes se han querido sustituir por otros de concreto, los cuales al ser tan rígidos, se rompen con las vibraciones cuando pasa el metro. Por lo tanto, se pensó en crear un material no tan rígido, pero que sea resistente; los nanocompuestos cumplen con esas propiedades.
Se calcula que los durmientes fabricados con nuevos materiales pueden durar hasta 100 años, a diferencia de los de madera que solo tienen una duración de 25 años. En la actualidad, los investigadores están haciendo las pruebas para sustituir dichos durmientes por los creados a base de nanocompuestos poliméricos.
Polímeros enriquecidos
Los nanocompuestos poliméricos son polímeros que tienen al menos una partícula de tamaño nanométrico, es decir, mil veces menor que una micra, siendo que mil micras constituyen un milímetro.
Las nanopartículas que utilizan los investigadores universitarios básicamente son de arcilla, la cual está compuesta por la ceniza volcánica que, a través del tiempo y al contacto con la lluvia ácida, se convierte en una partícula laminar, es decir, formada por varias capas de un nanómetro cada una. Justamente esta característica es la que permite que mejores las propiedades mecánicas, de resistencia, de impermeabilidad a los gases, reológicas, ópticas y electrónicas de estos materiales.
A partir del desarrollo de los nanocompuestos poliméricos para los durmientes del Metro, los académicos Manero Brito y Sánchez Solís fabricaron varas para la siembra del jitomate, las cuales originalmente eran de madera y tenían que ser reemplazadas cada año. Ellos sustituyeron las de madera por varas de plástico reciclado, cuya duración es hasta cinco veces mayor, con lo que se ha logrado un importante beneficio ecológico.
Asimismo, los investigadores han utilizado estos nanomateriales en la producción de agujas de catéteres, a partir de resina poliéster con nanopartículas, para sustituir las de acero. Otro uso en el área biomédica sería la aplicación de nanopartículas de sulfato de bario en polímeros que los hacen radio opacos a los rayos X. Esta tecnología se puede aplicar para crear catéteres, los cuales al ser introducidos en las venas, pueden verse a través de dicha técnica.
"Con el sulfato de bario nanométrico es posible hacer catéteres que sean transparentes a la vista, pero radio opacos a los rayos X, es decir, que se vea por dónde va el catéter dentro del organismo. Ya existen, pero con el sulfato de bario tradicional pierden muchas propiedades mecánicas, porque necesitan grandes cargas para que sea radiopaco", explicó el doctor Manero Brito.
Para trabajar con nanocompuestos poliméricos, en el Instituto de Investigaciones en Materiales se han aportado nuevos conocimientos sobre esta tecnología. "Hemos desarrollo varios métodos de dispersión de partículas, uno de ellos es a base de ultrasonido, el cual las dispersa y promueve que se distribuyan bien en el plástico, porque si no se distribuyen correctamente, no tienen las propiedades que deben tener", señaló el doctor Manero Brito.
Por su parte, el doctor Sánchez Solís agregó que uno de los problemas a los que se enfrentan, es que cualquier material puede hacerse nanopartícula; sin embargo, parte del conocimiento generado en su laboratorio, es que cuando ya se tengan las nanopartículas, se queden en ese estado para que puedan ser distribuidas y mantener las propiedades.
Dirección General de Divulgación de la Ciencias, UNAM
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