martes, 24 de noviembre de 2009

El primo listo de Gore-tex

El mundo de las nuevas fibras y membranas que hacen más confortable el ejercicio físico, que nos protegen del frío, del calor, de las radiaciones UV y hasta de los bichos que puedan alterar nuestra piel exterior, es un mundo fascinante para un polimérico pata negra como yo que, además, se dedica a estudiar el transporte de gases y vapores a través de membranas y filmes de polímeros. Cada una de las propiedades que acabo de mencionar dan para una o más entradas en un blog divulgativo como éste. Por ello, en ésta de hoy, voy a restringir mis preclaras elucubraciones a los materiales empleados en prendas utilizables en diversos ámbitos y cuya peculiaridad radica en ser capaces de mantenernos secos y calentitos evitando, simultáneamente, la incomodidad de una persistente sudada por una caminata o la de una lluvia pertinaz.

El rey en este ámbito es el Gore-tex, un sistema que emplea Teflón, el nombre comercial que la DuPont dió al politetrafluoretileno, un polímero al que dedicamos una entrada hace ya algún tiempo. Se trata de un material muy especial, resistente a las elevadas temperaturas y altamente antiadherente, por lo que se emplea en sartenes y otros utensilios de cocina. Es también un polímero semicristalino, lo que quiere decir que sus largas moléculas pueden formar cristales, como lo hacen las moléculas del hielo o la sal, pero a diferencia de éstas, las molécula enteras de teflón no están implicadas en la red cristalina, sino que partes de ellas pueden quedar fuera de las zonas cristalinamente ordenadas.

Cuando un filme de teflón se estira a lo largo de sus dos dimensiones se genera una estructura como la que muestra la foto del inicio, obtenida con un microscopio electrónico. Los huecos que se ven entre las fibras son minúsculos. Para daros un idea digamos que los poros pueden ser entre diez mil y veinte mil veces más pequeños que una gota de agua lo cual, unido a que la naturaleza química del teflón le hace ser claramente hidrofóbico, resulta en que las gotas de lluvia no pueden penetrar en el teflón. Sin embargo, el sudor que desprendemos desde nuestro cuerpo está en forma de vapor de agua (a veces condensa en ciertas zonas en forma de gotas, pero, en general, nuestro cuerpo produce vapor de agua). Ese vapor está constituido por moléculas libres de agua, extraordinariamente pequeñas. Para hacernos de nuevo la idea, en la misma gota de agua arriba considerada hay trillones de moléculas. Así que entidades tan pequeñas, y con la libertad que les da el estar en estado gaseoso, no tienen ningún problema en volar líbremente a través de esos huecos del teflón expandido, siempre que haya una razón que les impulse a ello. Esa razón no es otra que nuestro cuerpo está a 37º y, generalmente, vestimos ropa de este tipo en ambientes fríos, con lo que la diferencia de temperatura entre ambos ámbitos es la fuerza impulsora.

Pero las peculiares características del teflón tienen el inconveniente de alterarse por la grasa de nuestro cuerpo, así como por todos los ungüentos que nos aplicamos en el mismo. Por ello, en las prendas a base de Gore-tex, el filme de teflón suele estar encerrado entre dos capas de otros materiales. La externa se usa para protegerle de cualquier roce u objeto punzante. La interior, muchas veces de poliuretano, actúa como protector de esas sustancias que arriba mencionábamos. Pero la inclusión de esta segunda protección tiene el inconveniente de complicar la salida del vapor de agua del sudor, implicándole en un proceso en dos etapas, primero a través del poliuretano y luego a través del propio teflón, proceso global mucho más complicado que estropea en parte las habilidades intrínsecas del teflón.

Por eso, muy recientemente, al Gore-tex le ha salido un primo competidor, el llamado eVent, un material que también emplea teflón expandido, pero al que se le ha dado un tratamiento químico que hace que su superficie sea también repelente de las grasas y otros productos, permitiendo así que la membrana microporosa actúe con toda su capacidad sin necesidad de capas adicionales de mera protección. O, al menos, eso es lo que dice el fabricante. Aunque no todo el mundo está de acuerdo (es interesante que veais en el vídeo al que os lleva el link cómo demuestran que el vapor de agua pasa a través de los filmes de Gore-Tex y eVent).

Por el momento no he conseguido detalles de cómo se hace el tratamiento que diferencia el comportamiento de ambos primos, así que igual alguien me ayuda en la sección de comentarios y lo aclaramos entre todos.

1 comentario:

Anónimo dijo...

El primo listo de Gore-Tex se llama BHA Group, Inc. y tiene una familia de patentes (entre ellas la US 2009/0220763 A1) en la que describen "la invención".
Pero dejo para otros aficionados a este blog el revelarlo...

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Boredom is the highest mental state, según Einstein. Pero, a veces, aburrirse cansa. Y por eso ando en esto, persiguiendo quimiofóbicos.