Primero sería interesante ver el origen etimológico de los
términos que lo originan: elastómero viene de dos vocablos griegos: “elastos”
que quiere decir “dúctil” o “golpeado”, que se deforma, en otras palabras y
“mero” que quiere decir “parte” o “pedazo”; en conjunto se refiere a los
materiales plásticos como la goma de caucho o el látex que pueden deformarse y
volver a tomar su forma original con cierta “facilidad”; “electroactivo” es algo
que presenta cierta actividad frente a las corrientes eléctricas o a cargas
eléctricas simplemente. De esto deducimos que se trata de algún material que se
deforma cuando está en presencia de una carga eléctrica, sea estática o en
movimiento.
En general los elastómeros son polímeros con características
elásticas, es decir que pueden cambiar de forma y dependiendo de su estructura
molecular pueden regresar o no a su forma original. De hecho los elastómeros son
llamados con frecuencia con el nombre de “polímeros inteligentes” o “polímeros
con memoria” debido a la facilidad que tienen de recuperar su forma original.
Por ejemplo las famosas “bandas de hule” o “ligas” como se les dice en algunos
países, se comportan de manera similar a un resorte, uno las “estira” un poco y
luego vuelven a su forma original.
También están los elastómeros termosensibles
o termoelastómeros que se deforman si uno los somete a temperaturas más elevadas
que la temperatura ambiental. Ahora bien un elastómero electroactivo será el que
se deforma si hay una corriente eléctrica y al parecer también, si se deforma
genera pequeñas corrientes eléctricas. Pues bien la estructura molecular de
cualquier elastómero es como la de cualquier polímero: moléculas más pequeñas
llamadas monómeros se unen formando lo que llaman “macro moléculas”, para poner
un ejemplo común el poliuretano está hecho a base de monómeros de uretano, que
forman cadenas que llegan a tener entre 75 a 150 unidades de uretano. En los
elástómeros, y en la mayoría de los polímeros, estas cadenas no están ordenadas,
veamos un ejemplo que tomo de mi experiencia.
Cuando me hablaron por primera vez
de los polímeros y sus cadenas me los imaginé algo así como la pasta para
espagueti sin cocinar, es decir como “varitas” apiladas unas junto a las otras.
Pero en realidad se parecen más al espagueti ya cocinado, cada molécula semeja
un hilo y en conjunto forman una “maraña” muy enredada de hilos. Supongamos que
la maraña de hilos se puede desenredar un poco, esto le da propiedades plásticas
al material y si no se puede desenredar el material no tendrá tales propiedades.
Como venimos mencionando en un elastómero electroactivo una corriente
eléctrica hace que se parte de los hilos dejen de estar enredados y formen
hileras muy cercanas a lo que mi imaginación me decía en un principio.
De hecho
es un comportamiento muy similar al de un músculo, pues los músculos se contraen
en presencia del impulso eléctrico, por su parte el elastómero se estira en
presencia de la carga eléctrica. Esta semejanza permite ciertas aplicaciones muy
interesantes: músculos artificiales, que en robótica vienen a ser un gran
avance. También se han creado un tipo de amortiguador para automóviles que usa
como cuerpo central un elastómero electroactivo. Pues bien los continuos
movimientos del amortiguador generan “cargas eléctricas” que pueden ser
utilizadas para cargar las baterías del automóvil y esto es muy importante sobre
todo en autos eléctricos y la absorción de energía es tal que las “vibraciones”
ocasionadas por las imperfecciones de la carretera prácticamente se eliminan y
con ello el desgaste de muchas piezas disminuye notablemente.
Una aplicación muy interesante es la que tiene que ver con
detectores de vibraciones que se pueden usar en sistemas de alarmas de temblores
y micrófonos muy sensibles que pueden tener usos científicos, en comunicación y
en el entretenimiento. Otro ejemplo notable que involucra la aplicación del
elastómero electroactivo, hablando del entretenimiento, son los sensores que los más modernos
“mandos de controles” tienen, miden hasta el pulso de una persona lo que permite
a la consola de vídeo juegos tomar ciertas decisiones y complicar o suavizar el
nivel del juego.
