Polímeros amorfos y cristalinos

Hablemos un poco sobre polímeros cristalinos y  amorfos. En videos anteriores hablamos de sólidos   cristalinos en contraste con sólidos amorfos. Los  sólidos cristalinos tienen un patrón muy regular,   tal vez se vean como algo así. Si imaginamos las  partículas, cada uno de estos círculos podrían   ser un átomo, un ion o una molécula. Mientras que  un sólido amorfo es algo irregular, es un sólido,   por lo que estas partículas no se mueven una al  lado de la otra como lo harían en un líquido,   pero su patrón es irregular, de modo que esto  es un sólido cristalino y esto es un sólido   amorfo en general. Ahora, el enfoque de este  video es hablar sobre sólidos cristalinos y   amorfos hechos de polímeros. En realidad los  polímeros pueden existir en algún lugar del   espectro entre cristalino y amorfo; entonces, a  manera de revisión, ¿qué es un polímero? Bueno,   un polímero es una molécula que se compone  de subunidades repetidas, así que tenemos   una subunidad que está unida a otra y a otra,  y se forman estas moléculas que a una escala   molecular son largas y están compuestas por estas  unidades repetitivas. Y para poder representarlos,   si tuviera que alejarme un poco sería como  una especie de cuerda, pero recuerda que   están formadas por estas unidades repetitivas.  Ahora, en videos anteriores hablamos sobre cómo   los polímeros pueden ser amorfos debido a que  estas largas cadenas de unidades repetitivas   pueden entrelazarse de esta manera y formar una  bola desordenada. Y hablamos sobre cosas como   elastómeros, como el caucho natural, que es como  esto y al que podemos estirar, y mientras no lo   jalemos demasiado volverá a su forma original.  Pero resulta que estos polímeros también pueden   alinearse en varios grados y volverse un poco más  cristalinos. Por ejemplo, incluso con el caucho,   al estirarlo es posible que las cadenas  individuales se alineen un poco más y entonces las   fuerzas intermoleculares entre ellas serán un poco  más fuertes, porque estarán un poco más alineadas,   de modo que esta forma sería más cristalina, no  perfectamente cristalina, pero es más cristalina   al estar alineada de esta manera. Veamos ejemplos  de diferentes polímeros que se pueden encontrar en   el espectro. Déjenme dibujar el espectro por  aquí, donde en este extremo tenemos algo que   es muy amorfo y en este extremo tenemos algo muy  cristalino. Podemos ver ejemplos de nuestra vida   cotidiana. Si nos enfocamos en plásticos, por  ejemplo, el poliestireno que nos es familiar,   ya que se usa como espuma de embalaje -lo tenemos  aquí-, es razonablemente amorfo. No voy a dar   los números exactos, pero digamos que podríamos  ponerlo por aquí. Esto está hecho de polímeros,   unidades repetitivas, pero van a estar bastante  desordenadas, algo así, y eso es lo que le da   su suavidad, por eso es bueno como material  de embalaje, puede absorber sacudidas. Ahora,   si vamos un poco más abajo en el espectro  hacia algo que todavía es amorfo pero tiene una   naturaleza más cristalina, podemos ver casos como  botellas de agua de plástico, a menudo se conocen   como botellas de PET. PET significa tereftalato de  polietileno por sus siglas en inglés. El hecho de   que cualquier cosa como poliestireno, polietileno,  comience con la palabra "poli" es la pista de que   es un polímero. El poliestireno está formado por  una gran cantidad de estirenos en una cadena,   el polietileno está formado por un grupo  de etilenos en una cadena, de modo que los   polietilenos, dependiendo de qué versión estemos  observando, se encuentran en un lugar entre amorfo   y cristalino. Por ejemplo, podrían estar por aquí.  Si investigáramos más al respecto podríamos buscar   el grado de cristalinidad y veríamos números  como 30% o 40% de cristalinidad; si queremos   ver especialmente polímeros plásticos que son  más cristalinos aún podemos mirar el kevlar,   dependiendo del tipo de kevlar podría estar en  algún punto en este rango. Lo voy a poner justo   aquí. El kevlar, por si no saben qué es, se usa  para hacer cosas como chalecos antibalas, así el   grado de cristalinidad entre otras cosas depende  de qué tan alineados estén estos polímeros. En   el kevlar los polímeros están muy, muy alineados  entre ellos, y de ese modo pueden tener fuerzas   intermoleculares razonablemente fuertes, y  es por eso que es capaz de detener balas,   mientras que nunca querrías detener una bala con  espuma de embalaje. Todos estos son polímeros.