¿Qué es un Elastómero?
Elastómero (en inglés: elastomer) es un término genérico para designar un compuesto polimérico con elasticidad. Existen dos tipos: Elastómeros termoplásticos y elastómeros termoestables, que se utilizan de forma diferente según la aplicación.
Los elastómeros termoplásticos tienen la propiedad de la fluidez cuando se calientan, lo que facilita su procesamiento mediante máquinas de moldeo por inyección. Se utilizan en una amplia gama de campos, como la papelería, los productos de higiene y las piezas de automóvil.
Los elastómeros termoestables no se deforman significativamente cuando se calientan, por lo que se utilizan en situaciones en las que se requiere resistencia al calor. Ejemplos típicos de uso son los materiales de embalaje y sellado.
Usos de los Elastómeros
Los elastómeros termoplásticos se vuelven fluidos cuando se calientan, por lo que pueden procesarse y moldearse fácilmente. Las máquinas de moldeo por inyección de plásticos permiten fabricar piezas de formas muy diversas. En concreto, se utilizan en conductos, mangueras y empuñaduras.
Los elastómeros termoestables no se convierten en plástico cuando se calientan, por lo que pueden utilizarse cuando se requiere resistencia al calor. Concretamente, se utilizan en juntas, empaquetaduras y retenes de aceite.
Principio de los Elastómeros
“Elastómeros” es un término genérico para un polímero elástico, que combina las palabras elástico y polímero. Los elastómeros se dividen en elastómeros termoplásticos (Thermo Plastic Elastómeros, abreviado TPE), que se ablandan al calentarse, y elastómeros termoestables (Thermo Setting Elastómeros, abreviado TSE), que se curan al calentarse.
Los TPE constan básicamente de segmentos blandos y duros. El primero desempeña el papel de la elasticidad y el segundo el de la reticulación. Cuando se aplica energía a la molécula mediante calentamiento, la parte de reticulación se vuelve menos activa y toda la molécula se vuelve fluida. Los tipos de TPE incluyen los TPE de olefina (alqueno), uretano, éster, estireno y amida, cada uno con una estructura molecular y un método de síntesis diferentes.
Los TPE incluyen el caucho de silicona, el caucho fluorado y el caucho de uretano. Son los polímeros comúnmente denominados cauchos; los TSE tienen mejores propiedades de resistencia térmica y química que los TPE, pero son inferiores a éstos en cuanto a facilidad de transformación.
Otros Datos sobre los Elastómeros
Elastómeros Dieléctricos y Magnéticos
Los elastómeros dieléctricos son uno de los elastómeros que más atención han atraído recientemente. Los elastómeros dieléctricos son elastómeros que, cuando se someten a un campo eléctrico, producen grandes deformaciones de más de varios cientos por ciento. Esto significa que, según la Ley de Maxwell, se espera que estos dispositivos se utilicen como actuadores que conviertan la energía eléctrica en energía cinética.
Los elastómeros dieléctricos se fabrican a partir de materiales acrílicos o a base de silicona. La razón es que el material debe tener una constante dieléctrica alta y ser lo suficientemente blando como para no romperse debido a la tensión de deformación. Un elastómero dieléctrico es un dispositivo condensador formado por un material polimérico de alta constante dieléctrica intercalado entre dos electrodos. Esta característica se está estudiando para aplicaciones en el campo de la medicina, como músculos artificiales, y para su uso en diversos robots como actuadores de gran eficacia.
La investigación y el desarrollo de los elastómeros magnéticos con viscoelasticidad como otro nuevo dispositivo también están activos. Los nuevos dispositivos que combinan la viscoelasticidad de los elastómeros con la funcionalidad de los materiales magnéticos pueden realizarse mezclando neodimio o polvo de hierro con materiales poliméricos. Estos dispositivos tienen una excelente resistencia a las vibraciones, por lo que se espera que se utilicen en actuadores mecánicos y en sensores de asiento de automóviles.
Además, basándose en la ley de inducción electromagnética de Faraday, también se están investigando y desarrollando dispositivos que conviertan la energía cinética, como la vibración, en energía eléctrica, entre ellos los elastómeros dieléctricos antes mencionados. Estos dispositivos están atrayendo la atención en el marco de iniciativas de protección del medio ambiente como los recientes ODS, y se está estudiando su aplicación en un futuro próximo, como la generación de energía mediante la fijación de elastómeros a las suelas de zapatillas deportivas y prendas de vestir para suministrar energía a las comunicaciones por sensores.