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Kevlar: Las nuevas tecnologías al servicio de la seguridad en altura

Para empresas como Segma, una misión y obligación como fabricantes es poner sus departamentos de investigación y desarrollo al servicio de la incorporación de estas nuevas tecnologías en sus productos para el cuidado de cada trabajador que confía su seguridad en nuestras manos.

En el cine Bruce Wayne, el millonario huérfano que se transforma en Batman, no solo utiliza todo lo que tiene a su alcance para proteger su identidad, también recurre a la tecnología para proteger su cuerpo y su vida. Así lo vemos muy interesado en los avances y desarrollos que realiza su empresa para distintas aplicaciones, armando su traje en base arneses y escudos de kevlar y Nomex junto a otras tecnologías que lo protegen frente a amenazas y caídas casi imposibles. Ver video.

Pero ¿qué de esto puede ser real? ¿es todo fantasía?. Lo cierto es que las tecnologías mostradas en películas muchas veces se basan y relacionan con la realidad ya que los guionistas investigan sobre los temas para darle a sus argumentos e historias el mayor realismo posible.
Pero centrémonos en el Kevlar, material del que está fabricado parte del equipo y traje del Hombre Murciélago.
El Kevlar o poliparafenileno tereftalamida, es una poliamida que posee características excepcionales de rigidez, resistencia y elongación ante roturas, que junto su gran tenacidad (energía absorbida antes de la rotura), baja conductividad eléctrica, alta resistencia química, alta dureza, baja contracción termal y alta resistencia a cortes, la convierte en un elemento excepcionalmente apto para desarrollar elementos de seguridad.
Esta fibra fue procesada por primera vez en los años 60 pero solo pudo ser comercializada el año 1972 luego de que se lograra encontrar el disolvente correcto para ser trabajada.

¿Para que se usa el Kevlar?
El Kevlar en combinación con otros materiales como el Nomex ya sea en fibra o en placas, es utilizado en una gran gama de productos hoy en día. Entre ellos para los chalecos y cascos antibalas, también en el desarrollo de cables ópticos, cordones para escalar, llantas, partes para aviones, canoas, raquetas de tenis y más.
El Kevlar 49, de baja densidad, alta resistencia y módulo elástico, se utiliza para reforzar plásticos de materiales compuestos para aplicaciones aeroespaciales, marina, automoción y otras aplicaciones industriales.

Propiedades mecánicas
Rigidez
El Kevlar posee una excepcional rigidez para tratarse de una fibra polimérica. El valor del módulo de elasticidad a temperatura ambiente es de entorno a 80 GPa (Kevlar29) y 120 (Kevlar49)6 . El valor de un acero típico es de 200 GPa.
Resistencia
El Kevlar posee una excepcional resistencia a la tracción, de entorno a los 3,5 GPa.6 El acero, por el contrario tiene una resistencia de 1,5 GPa. La excepcional resistencia del Kevlar (y de otras poliarilamidas similares) se debe a la orientación de sus cadenas moleculares, en dirección del eje de la fibra, así como a la gran cantidad de enlaces por puentes de hidrógeno entre las cadenas, entre los grupos amida (ver estructura).
Elongación a rotura
El Kevlar posee una elongación a rotura de entorno al 3,6% (Kevlar 29) y 2,4% (Kevlar 49)6 mientras que el acero rompe entorno al 1% de su deformación . Esto hace que el Kevlar sea un material más tenaz y absorba mucha mayor cantidad de energía que el acero antes de su rotura.
Tenacidad
La tenacidad (energía absorbida antes de la rotura) del Kevlar es en torno a los 50 MJ m-3, frente a los 6 MJ m-3 acero.
Propiedades Térmicas
El Kevlar descompone a altas temperaturas (420-480 grados centígrados) manteniendo parte de sus propiedades mecánicas incluso a temperaturas cercanas a su temperatura de descomposición.
El módulo elástico se reduce en torno a un 20% cuando se emplea la fibra a 180 grados centígrados durante 500 h.6 Esta propiedad junto con su resistencia química hacen del Kevlar un material muy utilizado en equipos de protección.

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