Los maravillosos materiales de nuestro mundo
Piense en todos los materiales realmente asombrosos de nuestro mundo. Tenemos edificios de cientos de pies de altura hechos de acero y hormigón. Tenemos autos, aviones y trenes que están hechos de plástico y metal que viajan a altas velocidades. ¡Nuestra piel nos protege de materiales extraños y se cura sola! Disponemos de algodón y lana que nos mantienen calientes. ¡Incluso hay materiales que nos protegen de las balas!
Este material, inventado por Stephanie Kwolek, se conoce como Kevlar. Averigüemos un poco más sobre su vida y su invento a prueba de balas.
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¿Quién era Stephanie Kwolek?
Stephanie Kwolek nació en 1923 en las afueras de Pittsburgh, Pensilvania. El padre de Kwolek la llevó a pasear por la naturaleza cuando era una niña, lo que inspiró su amor por la ciencia. Su madre, que era ama de casa hasta que falleció su padre, inculcó el amor por las telas y la costura en Kwolek.
Kwolek asistió a la universidad de mujeres Margaret Morrison Carnegie College de Carnegie Mellon University. Se graduó con una licenciatura en química en 1946 y planeaba asistir a la escuela de medicina. Sin embargo, no tenía suficiente dinero para ingresar a la escuela de medicina de inmediato, por lo que comenzó a buscar trabajos de química.
Trabajar con polímeros
Kwolek encontró un trabajo en Dupont en Buffalo, Nueva York, trabajando en polímeros. Los polímeros son moléculas realmente grandes que están formadas por unidades más pequeñas que se repiten. Esas unidades más pequeñas se llaman monómeros . Imagina los eslabones de una cadena. Cada eslabón es como un monómero y la cadena es un polímero. Kwolek encontró los polímeros tan interesantes que decidió no ir a la escuela de medicina y, en cambio, siguió trabajando con materiales en Dupont.
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Inventar el kevlar
En 1964, Kwolek comenzó a investigar polímeros que podrían usarse para fabricar neumáticos. Cuando mezcló dos moléculas (tereftalato de poli-p-fenileno y polibenzamida), se formó una solución turbia. Esta solución turbia eran cristales líquidos , que tienen algunas propiedades de los sólidos y algunas propiedades de los líquidos. Cuando esta solución se calentó, o se «hiló», se formaron fibras. ¡Esta nueva fibra, que se llamó Kevlar , era más resistente que el nailon y cinco veces más resistente que el acero! Kevlar se introdujo oficialmente en 1971.
Más tarde, cuando Kwolek fue entrevistada sobre el descubrimiento de Kevlar, dijo: “Estaba trabajando con estos polímeros de cadena muy larga… de cadena extendida, en los que había muchos anillos de benceno. … Transformar una solución de polímero de un líquido a una fibra requiere un proceso llamado hilado. … Lo hicimos girar y giró maravillosamente. Era muy fuerte y rígido, diferente a todo lo que habíamos hecho antes. Sabía que había hecho un descubrimiento. No grité ‘¡Eureka!’ pero yo estaba muy emocionado, al igual que todo el laboratorio, y la gerencia estaba emocionada, porque estábamos buscando algo nuevo. Algo diferente. Y esto fue todo ».
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Truco de cuerda de nailon
Kwolek también es conocido por desarrollar una demostración educativa de polímeros que todavía se usa en las aulas de hoy. En el truco de cuerda de nailon , las soluciones de hexametilendiamina y cloruro de sebacoilo forman dos capas en un vaso de precipitados. Donde los dos líquidos se encuentran, se forma nailon. ¡Esto se puede sacar del vaso como una cuerda!
Kwolek continuó trabajando en polímeros hasta que se retiró de Dupont en 1986. Ganó muchos premios por su trabajo en química, incluida la Medalla Perkin de la Sociedad de Industria Química y la Medalla Nacional de Tecnología. También fue incluida en el Salón de la Fama de los Inventores Nacionales. Kwolek murió a la edad de 90 años en 2014.
Resumen de la lección
Stephanie Kwolek fue una química estadounidense que trabajó para Dupont investigando polímeros . Los polímeros son moléculas grandes formadas por unidades repetitivas más pequeñas llamadas monómeros . Ella mezcló poli-p-fenileno tereftalato y polibenzamida, y se formó una solución turbia de cristales líquidos . Una vez hilado este material, formó una nueva fibra que era muy fuerte. Esta fibra ahora se conoce como Kevlar . Kwolek también desarrolló el Nylon Rope Trick , que demuestra la síntesis de nailon que todavía se utiliza en la educación hoy en día.
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