Cuando se combinan dos o más materiales diferentes, el resultado es un compuesto. Los primeros usos de los compuestos se remontan a los 1500 a. C. cuando los primeros egipcios y los colonos mesopotámicos usaron una mezcla de barro y paja para crear edificios fuertes y duraderos. Straw continuó brindando refuerzo a los productos compuestos antiguos, incluida la cerámica y los barcos.
Más tarde, en 1200 dC, los mongoles inventaron el primer arco compuesto. Usando una combinación de madera, hueso y & amp; # x201C; pegamento animal, & amp; # x201D; los arcos fueron presionados y envueltos con corteza de abedul. Estos arcos eran poderosos y precisos. Los arcos mongoles compuestos ayudaron a garantizar el dominio militar de Genghis Khan & amp; apos; s.& amp; amp; nbsp;
Nacimiento del & amp; # x201C; Plastics Era & amp; # x201D;
La era moderna de los compuestos comenzó cuando los científicos desarrollaron plásticos. Hasta entonces, las resinas naturales derivadas de plantas y animales eran la única fuente de pegamentos y aglutinantes. A principios de 1900, se desarrollaron plásticos como vinilo, poliestireno, fenólico y poliéster. Estos nuevos materiales sintéticos superaron las resinas individuales derivadas de la naturaleza.
Sin embargo, los plásticos por sí solos no podrían proporcionar suficiente resistencia para algunas aplicaciones estructurales. Se necesitaba refuerzo para proporcionar fuerza y rigidez adicionales.
En 1935, Owens Corning introdujo la primera fibra de vidrio, fibra de vidrio. La fibra de vidrio, cuando se combina con un polímero de plástico, creó una estructura increíblemente fuerte que también es ligera. Este es el comienzo de la industria de polímeros reforzados con fibra (FRP).
Segunda Guerra Mundial & amp; # x2013; Impulsando la innovación de compuestos tempranos
Muchos de los mayores avances en los compuestos fueron el resultado de las necesidades de guerra. Así como los mongoles desarrollaron el arco compuesto, la Segunda Guerra Mundial llevó a la industria de FRP del laboratorio a la producción real.
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Se necesitaban materiales alternativos para aplicaciones livianas en aviones militares. Los ingenieros pronto se dieron cuenta de otros beneficios de los compuestos más allá de ser livianos y fuertes. Se descubrió, por ejemplo, que los compuestos de fibra de vidrio eran transparentes a las frecuencias de radio, y el material pronto se adaptó para su uso en el refugio de equipos electrónicos de radar (radomas).
Adaptación de compuestos: & amp; # x201C; Space Age & amp; # x201D; a & amp; # x201C; Everyday & amp; # x201D;
Al final de la Segunda Guerra Mundial, una pequeña industria de compuestos de nicho estaba en pleno apogeo. Con una menor demanda de productos militares, los pocos innovadores de los compuestos ahora intentaban ambiciosamente introducir los compuestos en otros mercados. Los barcos eran uno y amp; amp; nbsp; producto obvio que se benefició. El primer casco comercial compuesto se introdujo en 1946.
En este momento, Brandt Goldsworthy a menudo se refería al & amp; # x201C; abuelo de los compuestos, & amp; # x201D; desarrolló muchos nuevos procesos y productos de fabricación, incluida la primera tabla de surf de fibra de vidrio, que revolucionó el deporte.
Goldsworthy también inventó un proceso de fabricación conocido como pultrusion, un proceso que permite productos reforzados con fibra de vidrio confiablemente fuertes. Hoy en día, los productos fabricados a partir de este proceso incluyen rieles de escalera, mangos de herramientas, tuberías, ejes de flechas, armaduras, pisos de trenes y dispositivos médicos.
Avance continuo en compuestos
En la década de 1970, la industria de los compuestos comenzó a madurar. Se desarrollaron mejores resinas de plástico y fibras de refuerzo mejoradas. DuPont desarrolló una fibra de aramida conocida como Kevlar, que se ha convertido en el producto elegido en la armadura corporal debido a su alta resistencia a la tracción, alta densidad y peso ligero. La fibra de carbono también se desarrolló alrededor de este tiempo; cada vez más, ha reemplazado partes anteriormente hechas de acero.
La industria de los compuestos todavía está evolucionando, con gran parte del crecimiento ahora centrado en las energías renovables. Las palas de turbina eólica, especialmente, & amp; amp; nbsp; están constantemente superando los límites de tamaño y requieren materiales compuestos avanzados.& amp; amp; nbsp;
Mirando hacia adelante
La investigación de materiales compuestos continúa. Las áreas de particular interés son los nanomateriales & amp; # x2014; materiales con estructuras moleculares extremadamente pequeñas & amp; # x2014; y polímeros de base biológica.
& amp; # x203A; Ciencias
