Qué es un polímero con memoria de forma ?

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De manera general un polímero es una sustancia que se obtiene de la unión química de otras más pequeñas llamadas monómeros. Cada monómero es igual entre sí y las uniones pueden ser desde unas pocas hasta cientos de miles. Los hay naturales como el almidón o la celulosa que son dos polímeros naturales de la glucosa, aunque es posible obtener polímeros artificiales y dos ejemplos comunes son el almíbar y el caramelo que son dos polímeros de la sacarosa (azúcar de mesa o de caña).

Como su nombre lo indica los polímeros de memoria de forma “recuerdan” cierta forma en ciertas condiciones dadas. Las condiciones que se deben dar en primer lugar tienen que ver con la la estructura molecular y forma en que estas sustancias son obtenidas. En esto hay que diferenciar entre un polímero amorfo y otro cristalino. En los polímeros amorfos la estructura de las moléculas está sumamente desordenada y mantienen ciertas características de los líquidos como es el caso del hule, el policarbonato y el polibutadieno. En los cristalinos la estructura molecular está muy ordenada y se comportan como sólidos y el ejemplo clásico es el nailon junto con las poliacetonas y el Kevlar. Sin embargo en ambos casos las moléculas quedan muy cerca unas de otras pero en un polímero con memoria encontraríamos espacios simétricamente diseñados que en conjunto reaccionan a un estímulo que puede ser térmico, químico o lumínico, esto dependiendo de la naturaleza de la sustancia.

El más usado es la memoria de forma termo-inducida, es decir el estímulo es producido por una temperatura determinada. Veamos como ocurre el proceso: primero se realizan el conjunto de reacciones químicas y físicas que permite que la estructura molecular tenga los espacios mencionados y luego en caliente se “moldea” el polímero para darle la forma que se desea. Una vez que tiene su “forma permanente” se puede aplicar calor hasta llegar a al temperatura de permite “deformarlo” por ejemplo haciendo presión sobre el objeto y se deja enfriar. Podremos observar que mantiene esta “deformación” mientras no hagamos nada pero si lo volvemos a calentar a la “temperatura de transición”, que es como los estudiosos del ramo la llaman, entonces vuelve a su forma permanente por sí mismo.

Para ponerlo en palabras más claras es como si tuviéramos un resorte al que no podemos comprimir a menos de que apliquemos calor y que una vez frío se mantenga comprimido y que sólo se volvería a estirar si aplicáramos calor. Los usos van a depender mucho del tipo de polímero, por ejemplo los cristalinos son más usados en estructuras flexibles si es que se busca que sean más rígidas y los amorfos para estructuras rígidas y así darles flexibilidad.

En el campo de las ciencias médicas las aplicaciones del polímero con una memoria de forma van desde medicinas que se “auto-dosifican”, simples suelas ortopédicas, prótesis que se ajustan a sí mismas y muchas más. Entre otras aplicaciones están los sellos de tuberías que se ajustan a sí mismos en los climas templados donde las tuberías son sometidas a cambios drásticos de temperatura entre el invierno y el verano, para citar un ejemplo. Hay que mencionar además que también ciertas aleaciones y cerámicas exponen tales propiedades, que tienen también muchas aplicaciones importantes como el regular el paso de la corriente eléctrica en aparatos como los interruptores de seguridad que tienen las casas y edificios en general evitando así los incendios provocados por cortos eléctricos.

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