Un material compuesto es uno compuesto por dos o más componentes combinados de una manera que permite que los materiales se mantengan distintos e identificables. Ambos componentes añaden resistencia a un compuesto y la combinación a menudo compensa las debilidades de los componentes individuales. Los composites no son lo mismo que las aleaciones, como el latón o el bronce. Las aleaciones se forman de tal manera que es imposible distinguir un componente del otro. Algunos materiales compuestos comunes incluyen hormigón, fibra de vidrio, ladrillos de barro y compuestos naturales como roca y madera.
Tipos de compuestos
Los materiales compuestos generalmente se clasifican por el tipo de refuerzo que utilizan. Este refuerzo está incrustado en una matriz que lo mantiene unido. El refuerzo se utiliza para fortalecer el compuesto. Por ejemplo, en un ladrillo de barro, la matriz es el barro y el refuerzo es la paja. Los tipos de compuestos comunes incluyen refuerzo de fibra al azar o de fibra corta, refuerzo de fibra continua o de fibra larga, refuerzo de partículas, refuerzo de escamas y refuerzo de relleno.
Ladrillos de barro
Los ladrillos de barro son ejemplos de un material compuesto inventado por humanos antiguos. Un ladrillo formado solo con barro es robusto y resistente a la compresión, pero tiene poca flexibilidad y puede romperse si se dobla. La paja tiene una excelente resistencia a la tracción, lo que significa que resiste el estiramiento. Al combinar paja con barro, los humanos antiguos pudieron crear ladrillos compuestos que podían permanecer flexibles mientras soportaban el peso y resistían la compresión.
Hormigón y hormigón armado
El hormigón es un material compuesto de cemento, arena, piedras y agua. Una reacción química que ocurre cuando se combinan estos materiales hace que el concreto sea más fuerte que cualquiera de sus componentes. El hormigón se utiliza comúnmente en la construcción de edificios y carreteras. Cuando agrega varillas de acero reforzado al concreto, crea otro compuesto con mayor resistencia y flexibilidad llamado concreto reforzado.
Fibra de vidrio
La fibra de vidrio está hecha de pequeños fragmentos de vidrio unidos por resina y otros componentes. En la industria automotriz, la fibra de vidrio es importante para fabricar kits de carrocería. La carrocería de un automóvil se compone de diferentes capas de fibra de vidrio, como una capa de gel, una capa de tejido, esteras y tela. El producto final es un kit de carrocería completo, resistente al agua, ligero y resistente. La fibra de vidrio también puede ser una alternativa menos costosa que otros materiales.
Compuestos naturales
Los materiales compuestos se pueden encontrar fácilmente en la naturaleza. La madera es un ejemplo de compuesto porque las fibras de celulosa se mantienen unidas por una sustancia llamada lignina. Estas fibras se pueden encontrar en el algodón y el hilo, pero es el poder de unión de la lignina en la madera lo que la hace mucho más resistente. Ciertos tipos de rocas grandes también pueden considerarse compuestos naturales cuando están compuestos por una variedad de rocas y minerales más pequeños.