¿Qué es fibra de carbono?

Fibra de Carbono

La fibra de carbono es un material compuesto extremadamente fuerte y ligero que se utiliza en una amplia gama de aplicaciones, desde la industria aeroespacial hasta el equipamiento deportivo. Está compuesta principalmente por átomos de carbono unidos en cristales que están más o menos alineados paralelos al eje largo de la fibra. Varios miles de fibras de carbono se tuercen juntas para formar un hilo, que puede utilizarse por sí solo o tejido en una tela.

Características Principales:

• Alta Resistencia a la Tracción: La resistencia%20a%20la%20tracción es la capacidad de un material para resistir el estiramiento o la tracción sin romperse. La fibra de carbono ofrece una resistencia significativamente mayor que el acero para el mismo peso.

• Alta Rigidez: La rigidez (o módulo de Young) se refiere a la resistencia de un material a la deformación elástica. La fibra de carbono presenta una alta rigidez, lo que significa que se deforma muy poco bajo carga.

• Bajo Peso: La densidad de la fibra de carbono es significativamente menor que la del acero o el aluminio, lo que la convierte en un material ideal para aplicaciones donde el peso es un factor crítico.

• Resistencia a la Corrosión: A diferencia de muchos metales, la fibra de carbono es inherentemente resistente%20a%20la%20corrosión.

• Conductividad Eléctrica: La fibra de carbono es conductora%20de%20electricidad, aunque la conductividad puede variar dependiendo del tipo de fibra y su orientación.

• Expansión Térmica Baja: Tiene un coeficiente%20de%20expansión%20térmica bajo, lo que significa que su tamaño cambia muy poco con las variaciones de temperatura.

Proceso de Fabricación:

Generalmente se produce calentando filamentos largos de materiales como poliacrilonitrilo (PAN), rayón o brea en un ambiente sin oxígeno. Este proceso, llamado carbonización, elimina los átomos que no son de carbono y deja atrás una fibra compuesta casi en su totalidad por carbono.

Aplicaciones:

• Aeroespacial: Componentes estructurales de aviones y satélites debido a su alta resistencia y bajo peso.
• Automotriz: Carrocerías y componentes de alto rendimiento en vehículos de carreras y automóviles deportivos.
• Deportes: Marcos de bicicletas, palos de golf, raquetas de tenis y otros equipos deportivos.
• Ingeniería Civil: Refuerzo de estructuras de hormigón y puentes.
• Medicina: Prótesis e implantes.

Desventajas:

• Costo: La fibra de carbono es generalmente más cara que otros materiales como el acero o el aluminio.
• Fragilidad: Aunque es fuerte y rígida, la fibra de carbono puede ser frágil y susceptible a daños por impacto.
• Reparación: La reparación de estructuras de fibra de carbono puede ser compleja y costosa.