Kevlar

Soldados y policías emplearon desde siempre diferentes tipos de armaduras y protecciones. Las primeras estaban hechas de cuero, telas o una mezcla de ambos materiales. Fueron sustituidas por cotas de cuero reforzadas con piezas de hierro y por otras confeccionadas con anillos de hierro entrelazados. Si estas dos últimas tenían una cierta acomodación a la forma del tronco de una persona, las rígidas armaduras metálicas lo encerraban y limitaban el movimiento de su portador.

Entre los siglos XVI y XVII las armaduras dejaron de emplearse por ser incapaces de detener los proyectiles lanzados por las primeras armas de fuego. Sin embargo, algunas protecciones siguieron empleándose durante algún tiempo, como el “coleto de piel búfalo” un chaleco rígido de cuero que le puso Arturo Pérez-Reverte a su capitán Alatriste, útil para guardarse de las cuchilladas.

La I Guerra Mundial recuperó una tímida versión de las armaduras como protección frente a las balas de armas ligeras y parte de la metralla. Como eran muy pesadas, unos once kilogramos, muchos soldados no quisieron llevarlas.

En la II Guerra se desarrollaron protecciones más ligeras, confeccionadas con diferentes capas de acero, aluminio y fibra de vidrio. El conjunto estaba cubierto por una funda de nailon. Estos chalecos protegían de los fragmentos de metralla pero una bala era capaz de penetrarlos.

Ya en 1960, comenzó la fabricación de nuevos tipos de chalecos antibalas formados por capas de acero y carburo de boro, un material extremadamente duro. En la escala de dureza de Mohs, el carburo de boro tiene una dureza entre 9 y10, una de las tres sustancias sintéticas existentes y con producción industrial más duras. En las décadas siguientes, el carburo de boro fue, y es, uno de los materiales elegidos para el desarrollo de prendas de protección  destinadas a militares y policías.

Los náilones descubiertos en la década de los años treinta del siglo XX también tuvieron su aplicación en este campo. Los diseñadores de materiales descubrieron que al superponer de dieciséis a veinticuatro capas de algunos tipos de nailon confeccionaban un material capaz de disipar la energía producida por el impacto de una bala, todo un cambio en el concepto de ropas de protección frente a los proyectiles de armas ligeras. Cuando una bala impacta contra una prenda de protección fabricada de esta manera, las capas se aplanan y reparten la energía del impacto por toda ella.

El gran paso adelante llego con la aplicación del Kevlar ^®, el nombre comercial y registrado de un polímero que comenzó a usarse en 1975. La patente del producto se hizo quince años antes pero llevó mucho tiempo encontrarle alguna aplicación industrial: no era soluble, permanecía sólido hasta los 500ºC…

 

Agujero por impacto de basura espacial.

Stephanie Louise Kwolek es una química estadounidense especializada en la investigación de nuevos polímeros. Nació en 1923, se licenció en Química en 1946 y pasó a trabajar en el departamento de fibras sintéticas de la compañía DuPont, pionera en el desarrollo de náilones. Primero obtuvo el Nomex^®, una fibra empleada para fabricar ropas y neumáticos resistentes al fuego. Después pasó a trabajar con el Kevlar encontrando un método para disolverlo, transformarlo en fibras y después en tejidos y prendas. Hoy, los chalecos antibalas hechos de Kevlar son ampliamente utilizados por las policías y ejércitos de todo el mundo. Relacionada con esa utilidad, la Estación Espacial Internacional (EEI) está cubierta por una capa mixta de Kevlar y capas de material cerámico. En total, un escudo de diez centímetros de grosor envolviendo la estructura de aluminio de los módulos de la astronave. El escudo protege a la EEI de una parte de la basura espacial: los pequeños  fragmentos metálicos, «balas» circulando a una velocidad media de diez kilómetros por segundo, diez veces más que la velocidad de salida de los proyectiles del fusil G 36 E utilizado por las Fuerzas Armadas Españolas y unidades especiales de la Policía Nacional y Guardia Civil.

Por su tenacidad y flexibilidad el Kevlar se emplea para fabricar otros objetos, tales como cuerdas para arcos de competición, neumáticos resistentes a los pinchazos, cubiertas de frenos y revestimientos de cables submarinos.

Alberto Cifuentes Torres

Hablando de Ciencia