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El carbono un elemento vital

El carbono un elemento vital

Publicado: 5 de junio de 2019 16:32 (GTM+2)

El carbono es, junto al oxígeno que nos permite respirar, un elemento vital para la vida, podemos decir sin temor a error que el carbono es a la materia viva lo que el silicio a la inerte, igual de común, igual de importante. Pero este elemento imprescindible para la vida es también vital para el desarrollo de esta civilización.

El principal uso a nivel industrial que tiene es como componente de hidrocarburos, es sobre todo en los combustibles fósiles donde encontramos la utilidad más relevante, ya sea en forma de petróleo o de gas natural. Como sabemos del petróleo y mediante el proceso de refinado se obtienen combustibles para los vehículos a motor, las gasolinas y también querosenos y aceites, siendo a su vez la materia prima fundamental para algo tan solicitado en este mundo como son los plásticos. Por su parte, el gas natural, al ser una fuente de energía más limpia, cada vez tiene más usos a niveles domésticos.

Usos del carbono, polímeros

La forma en las que podemos encontrarnos los alótropos del carbono nos indicará sus usos y propiedades, pudiendo ser Buckminsterfullereno (catalizadores, productos cosméticos, superconductores…), carbono amorfo (hidrocarburos y aditivo para el acero), diamante (aplicaciones industriales y joyería), grafeno (circuitos, baterías, pantallas, telas…), grafito (elementos refractarios, revestimiento, material eléctrico, pinturas, lubricantes, puntillas de lápices…), lonsdaleita (aplicaciones industriales y joyería) y nanotubo de carbono (biología molecular, energía, electrónica, plásticos conductores, materiales compuestos reforzados y para nuevos materiales de carbono).

La gran mayoría de objetos que vemos a nuestro alrededor tienen algún componente basado en polímeros de carbono. Desde el neopreno hasta las bolsas de plástico de los supermercados, desde el sillín antiprostático o el sillín mtb de una bicicleta hasta las ruedas de cualquier vehículo, el sillin de carbono, las medias o la silicona con la que protegemos nuestros smartphones están hechos de estos polímeros.

Para aquel que no lo sepa, un polímero no es otra cosa que un término químico que viene referido a determinadas sustancias con una masa molecular muy elevada que se forma por la repetición de numerosos fragmentos, los denominados polímeros.

El uso de los polímeros del carbono en el deporte

En cualquier campo industrial, los polímeros se han establecido como componentes de gran importancia, destacando en el mundo de los objetos y materiales usados para el deporte. En este sentido, los plásticos han supuesto una auténtica revolución, puesto que se consigue una gran elasticidad en el equipamiento deportivo, una elevada funcionalidad en las ropas y en el calzado, una importante reducción en el peso de los equipamientos al tiempo que ofrecen una extraordinaria resistencia en los materiales usados. Por este motivo son muy frecuentes en los sillines antes mencionados, pero también se fabrican manillares de fibra de carbono, cuadros de bicicletas para montañas (manillar carbono mtb) o para carretera (manillar carbono carretera) con lo que se aligera enormemente su peso.

Y es que las investigaciones relacionadas con el orden, estructura y propiedades moleculares de los plásticos ha permitido que se desarrollen productos de alta tecnología que, además, tienen la particularidad de poder fabricarse a medida para cada uso específico que se le quiera dar. De este modo, según a qué va a ir destinado el producto y en qué campo se va a desenvolver, se podrán producir variaciones en las propiedades de los plásticos, que se realizarán a partir de las mezclas de polímeros y las modificaciones de estos.

Es por esto que, incluso en los cuadros de carbono de las bicicletas, existe tanta variedad de resultados finales. Los cuadros de bicicleta son la pieza básica que sostiene el conjunto de la máquina, y sobre el cual se fijará el resto de componentes, como son la horquilla, las ruedas, el sillín, el manillar y demás. Esta estructura debe ser rígida y resistente, capaz de soportar grandes esfuerzos, por eso es recomendable un cuadro de carbono mtb para bicicletas de montaña.

Los polímeros para el deporte de la bicicleta

Como vamos viendo a lo largo de este artículo, los polímeros de carbono son muy frecuentes en la práctica del ciclismo, un deporte que puede incluirse en la categoría de los de alto rendimiento, por lo que es necesario que los materiales que lo compongan tengan también esta categoría asignada.

En el ciclismo son muy importantes factores como la comodidad, la ligereza, la protección… se debe buscar la máxima rigidez y resistencia, pero al mismo tiempo el mínimo peso posible en el material para que este resulte lo más liviano posible y favorezca el trabajo realizado y el cumplimento de registros y marcas.

Sobre todo, en la competición de élite es donde más factores hay que tener en cuenta. Es por ello que se analizan detalladamente y se procede a la fabricación de productos directamente relacionados con los resultados de los estudios realizados, como ejemplo son las partes que conforman la bicicleta y que hemos estado enumerando a lo largo de este texto; los manillares, los sillines y los cuadros de bicicleta. Pero también es importante la suela de las zapatillas, pues es fundamental que mantengan la rigidez necesaria en cada pedalada, que pueda ejercer la misma fuerza y repartirla homogéneamente, que no se flexione en exceso, en definitiva, que pueda mantener la máxima rigidez con un peso mínimo, lo mismo que pasa con el resto del equipamiento del ciclista; cuanto menor peso lleve, mayor será el rendimiento de este.

Para finalizar, queremos mostrar con un ejemplo la capacidad de adaptación y diseño que llegan a mostrar los polímeros de carbono en este deporte. Recientemente, se ha llegado a crear una rueda para bicicleta que por su diseño exclusivo no puede nunca llegar a pincharse, puesto que no necesita aire para moverse.

Y es que, este tipo de ruedas, al ser más ligeras, delgadas y finas son muy proclives a pincharse, pero este problema parece haber llegado a su fin, ya que están fabricados a partir de un polímero especial resistente al desgaste y al calor. Su peculiar diseño calado permite recorrer hasta 8.000 kilómetros sin temor a sufrir pinchazo alguno, con las mismas condiciones de amortiguación y absorción de impacto, por lo tanto, de comodidad, que el resto de ruedas tradicionales. Además, como no usan aire, evitamos su mantenimiento y el tener que hincharlas periódicamente.