¿Qué es un Cuerpo Poroso?
Un cuerpo poroso es un material en cuyo interior se forma un gran número de pequeños huecos o vacíos. En la naturaleza existen muchos materiales porosos: la piedra pómez, el carbón vegetal, las conchas, las plantas, los huesos y otros tejidos tienen una estructura porosa. Las colmenas también tienen una estructura porosa con columnas hexagonales regulares huecas dispuestas sin huecos, lo que se conoce comúnmente como estructura de panal.
Además de los materiales naturales, la industria también procesa metales, resinas, vidrio y otros materiales para formar estructuras porosas artificiales, y produce un gran número de materiales porosos en función del uso previsto.
Usos de los Cuerpos Porosos
Los cuerpos porosos que se encuentran en la naturaleza se utilizan a menudo, y los principales materiales porosos naturales y sus aplicaciones son los siguientes:
- Zeolitas: catalizadores, acondicionadores del suelo y materiales de purificación del agua.
- Carbón Vegetal: material desodorizante, absorbente de humedad y filtrante.
- Conchas: material de purificación de agua para ríos y lagos.
Los cuerpos porosos fabricados a partir de diversos materiales también se utilizan en campos muy diversos.
- Metales Porosos (“Porous Metals”): materiales estructurales para edificios y maquinaria industrial, materiales de mitigación de choques y filtros para automóviles, huesos artificiales e implantes.
- Vidrio Poroso (“Porous Glass”): membranas de separación, soportes de catalizadores.
- Resinas Porosas (Resinas Espumadas): aislantes térmicos, materiales de amortiguación, absorbentes acústicos.
Características de los Cuerpos Porosos
Las características de los cuerpos porosos dependen no sólo de los componentes de su composición, sino también del modo de su estructura porosa. Por ejemplo, el tamaño de los huecos influye significativamente en las propiedades porosas. Cuando los cuerpos porosos se utilizan como adsorbentes o materiales de separación, el tamaño de las moléculas que pueden adsorberse o separarse depende del tamaño de los poros. Cuando los materiales porosos se utilizan como componentes estructurales, cuanto más pequeños son los poros, mayor es la resistencia mecánica, pero más pesado es el material.
El estado de formación de los huecos también influye en las propiedades del cuerpo poroso. Las estructuras porosas incluyen “estructuras de poros independientes”, en las que los poros individuales se forman de forma independiente, y “estructuras de poros continuos”, en las que los poros vecinos están conectados.
Tomando como ejemplo resinas porosas como la espuma de poliestireno y la espuma de uretano, los cuerpos porosos con una estructura de poros independientes no permiten el paso de gases o líquidos hacia el interior. Esto significa que el aire siempre queda atrapado en el interior del cuerpo poroso, lo que se traduce en unas elevadas propiedades de aislamiento térmico, flotabilidad y amortiguación. Por otro lado, los cuerpos porosos con una estructura de poros continua son menos rígidos que los que tienen una estructura de poros independiente, pero tienen excelentes propiedades de absorción de agua y sonido.