¿Cuáles son algunos avances innovadores en la ciencia de los materiales desde la década de 1950?

Uno de los desarrollos más notables de la ciencia de los materiales desde la década de 1950 es el desarrollo de polímeros reforzados con fibra. Mientras que los polímeros reforzados con fibra de vidrio comenzaban a existir antes de este tiempo, la fibra de carbono no se desarrolló para aplicaciones comerciales hasta la década de 1970 y Kevlar (fibras de refuerzo de aramida) hasta la década de 1980.

La fibra de carbono es un material innovador debido a sus propiedades de resistencia. Su resistencia en la dirección de las fibras es comparable al acero, aunque es muchas veces más ligera. Este es un rasgo extremadamente deseable en muchas aplicaciones de alto rendimiento donde son deseables tanto la alta resistencia como la baja masa. La fibra de carbono también se puede hacer mucho más fácilmente en formas complejas que los materiales convencionales debido a los procesos de fabricación utilizados para hacerlo: las fibras y la resina (el componente polimérico). Esto, combinado con el hecho de que el material es más fuerte en ciertas direcciones que otras, permite obtener una gran cantidad de control sobre cómo actúa el estrés en las partes. La fibra de carbono ahora es un estándar en aplicaciones automotrices aeroespaciales y de alto rendimiento.

Las fibras de aramida (también conocido como Kevlar) son innovadoras principalmente por su resistencia. Las fibras de otros materiales, como el vidrio y la fibra de carbono son más débiles cuando están sometidas a tensión en direcciones que no están a lo largo del eje de las fibras, especialmente el esfuerzo cortante (también conocido como desgarro). Esto tiene muchas aplicaciones para las que otros polímeros reforzados con fibra no son adecuados, especialmente armadura balística, pero también aplicaciones donde la resistencia al desgaste es altamente deseable.