Evaluación preliminar del comportamiento a tensión de hilos y mallas de fique recubiertos con nanopartículas de hierro

Abstract

Por su naturaleza renovable y sus propiedades mecánicas, las fibras naturales constituyen un recurso biodegradable importante en la producción de nuevos materiales; sin embargo dada la descomposición y pérdida de tensión por exposición al ambiente o a agentes agresivos se requieren tratamientos que aumenten la resistencia y protejan la fibra. Ante dicha necesidad se recubren hilos y mallas de fique con nanopartículas de hierro, y se evalúa el comportamiento a tensión de muestras en estado natural y recubiertas. Las nanopartículas se sintetizan por el método de precipitación y reducción con técnica de soporte in situ y de síntesis previa con recubrimiento por inmersión. Muestras de 20 espécimenes se recubren variando parámetros de síntesis y mediante ensayos se identifica la técnica y los parámetros que mejor comportamiento a tensión ofrecen; con estos parámetros se recubre una muestra de 10 mallas con trama de 2x2, y se estudia el desempeño a tensión de muestras recubiertas y en estado natural. La muestra de hilo recubierta con la técnica de síntesis previa y recubrimiento por inmersión con concentración 0.45 M del precursor y tiempo de inmersión de 120 horas presenta el mejor comportamiento a tensión, consiguiendo que el 53,85% de los especímenes fallados en la luz entre mordazas aumente su tenacidad; mientras la muestra de mallas recubierta con los mismos parámetros presenta una disminución en su resistencia a tensión. Respondiendo la pérdida de tensión en hilos y mallas a la interferencia de variables propias de la síntesis de nanopartículas, del proceso de manufactura y de la naturaleza de la fibra; recomendando la implementación de nuevos métodos de desfibrado, mejoras en el proceso de producción industrial de hilos y mallas y el estudio de otros métodos de síntesis, logrando un nuevo material con mayor resistencia útil en las diversas áreas de la Ingeniería Civil.