La inventora del Kevlar; Kwolek.

El 31 de julio de 1923, nacía la química polaco-estadounidense Stephanie Kwolek (New Kensington, 31 de julio de 1923 − Wilmington, 18 de junio de 2014).

kwolekEstudió en el Instituto Tecnológico de Carniegie (ahora la Universidad de Carneige-Mellon) donde se graduó con un B.S. Bachelor of Science en química en 1946.

Inmediatamente comenzó a trabajar en una empresa dedicada a varias ramas industriales de la química: E. I. Du Pont de Nemours and Company DuPont, en Buffalo, Nueva York. Después de cuatro años fue transferida a Wilmington, Delaware al laboratorio de investigación de fibras textiles de la misma empresa.

Kwolek trabajó con polímeros de baja temperatura, que al disolverse pueden convertirse en fibras delgadas. Un grupo específico de esos elementos era capaz de producir fibras resistentes que se descomponían a altas temperaturas, fue en 1965 que descubrió un polímero líquido que poco después se conocería como Kevlar® y recibió su patente en 1971.

Stephanie se encontraba realizando experimentos con polímeros, cuando llegó a resultados que consideraba erróneos, esto es por que el Kevlar® es una solución cristalina mientras que la mayoría de estos elementos son de consistencia viscosa. Es por esto que Kwolek pensó, en un principio, que el descubrimiento había sido un accidente.

kwolek3La síntesis de este polímero se lleva a cabo en solución N-metil-pirrolidona y cloruro de calcio, a través de una polimerización por pasos a partir de la p-fenilendiamina y el dicloruro del ácido tereftálico o cloruro de tereftaloílo. La reacción se lleva a cabo a temperaturas bajas debido a su gran exotermicidad. Posteriormente el polímero se hace precipitar y se disuelve en ácido sulfúrico concentrado en el cual kevlar (y otras poliarilamidas) forma una solución cristalina que se emplea para precipitar o coagular las fibras a la vez que se estiran mediante un sistema de hilado.

El descubrimiento supuso un gran avance en el desarrollo de nuevos materiales poliméricos. A comienzos de los años sesenta, la compañía DuPont estaba interesada en obtener una fibra más resistente que el nailon (poliamida 6,6). Hasta entonces las soluciones empleadas para la formación de fibras eran transparentes, por eso cuando obtenían soluciones opalescentes mientras trabajaban con poli(para-fenilen-tereftalamidas) y poli(benzamidas), éstas eran descartadas. La opalescencia se debía a la naturaleza cristalina de estas soluciones (cristales líquidos), algo relativamente novedoso para aquellos tiempos y para ese campo en particular. A pesar de ello, un día Kwolek decidió hilar el producto de esas soluciones. El resultado fue una fibra más resistente que el nylon, que hoy en día es sinónimo de alta resistencia y que actualmente se usa en más de 200 aplicaciones diferentes.

kwolek2Los primeros usos del Kevlar® se dieron en neumáticos dado que su descubrimiento se dio en la búsqueda de materiales resistentes para su fabricación, pero actualmente ya se usa en el diseño de artículos espaciales, cables submarinos, cascos y frenos de automóviles. Además el uso más común es en la fabricación de chalecos antibalas usados por policías y militares a nivel mundial.

Stephanie continuó trabajando para Dupont Company and the National Research Council of the National Academy of Sciences (NAS), a pesar de su retiro en 1986. Su carrera estuvo llena de logros, entre los cuales destacan 17 patentes y múltiples reconocimientos como una publicación en Delaware Section Publication Award de la American Chemical Society (ACS) American Chemical Society, un D.Sc. honorario por parte del Instituto Politécnico de Worcester en 1981 y un reconocimiento al mérito por parte de la Asociación de Alumnos de la Universidad de Carnegie-Mellon.

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Publicado el 31 julio, 2015 en Materiales, Química. Añade a favoritos el enlace permanente. Deja un comentario.

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