¿Qué es una red de carbono?
Una rejilla de carbono es una forma de fibra tejida a base de carbono que se usa como malla de refuerzo en la construcción de edificios, como en el concreto, donde puede reemplazar la malla de acero o las barras de refuerzo. Ofrece ventajas sobre el refuerzo de acero tradicional, ya que puede colocarse mucho más cerca de la superficie de un material y es más liviano. Si bien el refuerzo de concreto es el área de uso principal, la rejilla de carbono también se usa en muchos otros tipos de materiales de construcción, así como en componentes estructurales para aviones, barcos y automóviles. Otra aplicación de la rejilla de fibra de carbono es el uso del material como agente de refuerzo en el diseño de motores de iones, lo que reduce el peso de tales motores de naves espaciales y aumenta su capacidad de empuje.
El material utilizado para hacer una rejilla de carbono es más que solo carbono, e incluye lo que se conoce como polímero reforzado con fibra (FRP), un compuesto de varios compuestos plásticos como poliéster y epoxi, junto con fibra de fibra de vidrio y carbono. También se utilizan otras fibras sintéticas además de la fibra de vidrio, como la aramida, un nombre derivado de las palabras "poliamida aromática". La aramida es un componente clave de la armadura corporal y la armadura balística para vehículos de uso militar. Esta combinación de fibras y plásticos junto con el carbono a menudo se denomina polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP).
Una de las áreas clave de la industria donde el material de rejilla de carbono se ha convertido en un elemento crucial es el mantenimiento de puentes. Los puentes compuestos de concreto que fueron reforzados con acero cuando se construyeron están sujetos a la corrosión con el tiempo, lo que puede hacerlos vulnerables a un estrés excesivo durante elementos climáticos como tormentas y terremotos. La malla de acero como mecanismo de refuerzo externo también ha demostrado tener un valor limitado. En esta aplicación, la rejilla de carbono no está incrustada en el concreto del puente, que ya se ha establecido, sino que se usa como una envoltura de tela externa para reforzar la estructura completa. Las regiones donde la rejilla de carbono se ha utilizado para reforzar las columnas del puente a partir de 2003, como en Florida en los EE. UU., Han mostrado una mayor resistencia de las columnas del puente de hasta 420% en comparación con antes de que se aplicara una malla de refuerzo de cualquier tipo.
En la década de 1980, el material de rejilla de carbono comenzó a migrar al sector comercial desde aplicaciones aeroespaciales y militares. Su alto costo inicial lo hizo prohibitivo para el uso diario de la construcción, pero, a medida que el volumen de producción ha aumentado, los precios han bajado. Ahora se usa para reforzar maceteros de hormigón ornamentales y otros productos pesados y no esenciales en el mercado de consumo. Uno de los principales inconvenientes de la fibra compuesta en la construcción de edificios es que no tiene las diversas características de rendimiento que el acero tiene bajo estrés o condiciones climáticas cambiantes, por lo que las metodologías de construcción han tenido que ajustarse para acomodar este cambio cuando se usa.