Zylon: El material de F1, 10 veces más resistente al acero / Zylon: F1's material, 10 times stronger than steel (ESP/ENG)

(ESP) Muchos hablan sobre la Fibra de carbono, ya que, el 90% del auto de F1, está compuesto por Fibra de Carbono, pero, ¿alguno de ustedes ha escuchado (alguna vez en la vida) la palabra “Zylon”?, pues, me imagino que la gran mayoría dirá que nunca en su vida habrá odio “semejante cosa”, y bueno, si no fuera por una tarea de la universidad, posiblemente ni yo estuviera hablando sobre “El Zylon”, y de eso será de lo que hablaré en esta oportunidad, así que, sin más por agregar, pues, comencemos…

¿Qué es el Zylon?

El Zylon es la fibra más resistente del mundo, contradice casi todo lo que sabemos sobre tejidos y fibras. La elaboración de Zylon se consigue mediante la mezcla de un polímero llamado PBO (para fenileno benzobisoxazol), forzándolo a través de una máquina giratoria. El PBO tiene una estructura química que es difícil de procesar. La resistencia de Zylon es cerca de diez veces mayor que la del acero - un hilo de Zylon de tan solo 1 mm de espesor puede sostener un objeto de 450 kg. de peso.

El zylon es una fibra sintética de altas prestaciones, desarrollada por la empresa Toyobo, ubicada en Osaka, Japón. Sus creadores presumen que es la fibra con más alta resistencia a la tracción, así como una gran resistencia térmica.
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Propiedades del Zylon

Las extraordinarias propiedades de Zylon la han hecho ideal para ropas de protección, como los uniformes de los bomberos, ropas resistentes al calor. Zylon también es utilizada como material industrial resistente al calor, así como en la fabricación de cables de fibra óptica. En el año 2001, la Administración Nacional para la Aeronáutica y el Espacio (NASA), de Estados Unidos, la utilizó como material de reforzamiento en globos de observación espacial.

Descubrimiento del Zylon

Los principios en que está basado Zylon fueron descubiertos en Estados Unidos hace ya más de 20 años, pero no es fácil comercializar los productos que la utilizan. Toyobo fueron capaces de conseguirlo al aplicar técnicas japonesas de tecnología de fibras y de fabricación.
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Aplicaciones y usos del Zylon

Protección personal: indumentaria (uniformes para bomberos, y militares, ropa resistente al calor, chalecos antibalas...)

Usos industriales: material industrial resistente al calor (fabricación de cables de fibra óptica, material de refuerzo en globos de observación espacial), aeronáutica.
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Más usos del Zylon

Se usa en la Fórmula 1 para la fabricación del habitáculo de seguridad de los monoplazas desde la temporada 2007 y como refuerzo en el visor del casco. Se ha usado en partes del vehículo de exploración MER, (Mars Exploration Rover). Se usó para hacer chalecos antibalas, pero han sido retirados debido a la degradación con el tiempo del producto. El Zylon también se utiliza para la fabricación de cables de fibra óptica, así como también para la fabricación de raquetas de tenis (tanto de para tenis de cancha, como para tenis de mesa). Aparte de todo esto, el Zylon es un material que puede ser utilizado en cosas asombrosas, un ejemplo de esto, es el uso que la NASA al pretender utilizarlo en la fabricación de un ascensor que tendrá lugar entre la tierra y la luna esto sería posible gracias a las propiedades mecánicas y térmicas del zylon. Este se llevaría a cabo dentro de unos diez años.
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Propiedades del Zylon

Propiedades Mecánicas

 Tenacidad (N/tex): 3.7.

 Fuerza a la tracción (MPa): 5800.

 Elongación hasta rotura (%): 2.5 - 3.5.

Propiedades Térmicas

 Temperatura de degradación (ºC): 650.

 Índice límite de oxígeno (LOI) (%): 68.

 Resistencia termomecánica: 85% a 20 ºC después de 1000 horas.

Propiedades Químicas

 Absorción de humedad a 20 ºC y 60% de humedad relativa (%): 0.6 – 2.

 Resistencia a los disolventes: alta.

 Resistencia a la intemperie y los rayos UV: alta.

 Resistencia a microorganismos: alta.

Problemas del Zylon

El Zylon es un compuesto que ha sido de gran provecho para la humanidad apoyando el avance tecnológico de nuestra sociedad ejemplo de esto está en la utilización del Zylon en la elaboración de chalecos antibalas, como protección en los monoplaza de la fórmula 1 y también son muy utilizado por la NASA como reforzantes para para los globos de observaciones. Pero este material a parte de todas la ventajas que ha generado también ha traído muchos aspectos que han ocasionado factores perjudiciales para la humanidad uno de estos se debe a la poca experimentación que se tiene de este compuesto por lo que no se conoce mucho acerca de este ni de su proceso de elaboración puesto a que la empresa que desarrollo esta “súper fibra” son muy celosos en lo que se refiere a su proceso de fabricación puesto a que este es un producto relativamente nuevo dentro de la industria y de muchas prestaciones económicas debido a su versatilidad y sus múltiples beneficios que ofrece como la flexibilidad, la resistencia térmica la resistencia y lo ligero que es este compuesto, es por esto que no se conoce mucho acerca del aporte negativo de este al ambientes, pero al igual que todos los polímeros este genera un nivel considerable de contaminación en parte debido a su elaboración como tal puesto a que para su elaboración se requiere la emanación de ciertos gases causantes del efecto invernadero producto de la combustión que se requiere para exponer la materia prima de este compuesto para dejarla maleable para luego hacerlo girar para obtener el producto deseado, además este compuesto al degradarse estos contaminas tanto la tierra como el agua puesto a que este no es un compuesto que se obtiene en la naturaleza este crea un desbalance en la naturaleza al ponerse en contacto con un agente externo.

Estructura y Resistencia del Zylon

El PBO tiene una estructura química que es difícil de procesar. La resistencia del Zylon es cerca de 10 veces mayor a la del acero (un hilo de zylon de tan solo 1 mm de diámetro puede sostener un objeto de 450 kg de peso). Cuenta con una excelente resistencia al fuego, soportando temperaturas de hasta 650 grados centígrados y más resistente a impacto que el acero y el carbón.

Fallas del Zylon

Entre uno de los ejemplos de fallas del Zylon, pondríamos el de su uso en los chalecos antibalas, que tuvieron que de fabricarlos con Zylon, debido a la degradación que tuvo con el tiempo. Pero en esta oportunidad nos enfocaremos, más que todo, en ejemplos de fallas del Zylon con respecto a la Fórmula 1. Y Como se dijo anteriormente, “el monocasco e indumentaria usada en la F1, está compuesta por el Zylon”, esta vez nos enfocaremos en dos fallas del zylon que ocurren muy amenudo en la F1 (en cuanto a la rotura de la suspensión y más que todo en el casco).
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Fallas del Zylon en la suspensión de un F1

Uno de los fallos que pueden llegar a ocurrir, es cuando “los cables de Zylon” que se encuentran dentro de las láminas de la suspensión (la cual, está hecha también de zylon), que tras una “colisión de gran impacto que haya tenido un auto de F1”, pues, dicha suspensión se rompe, y por la magnitud del impacto, pues, “el cable de Zylon” se rompe, y hace que el neumático se desprenda de la suspensión, causando que el neumático quede fuera de control, y llegando a provocar, un cierto momento de peligro, que en el peor de los casos, inclusive puede llegar a causar la muerte de cualquiera de los allí presentes (tanto de los pilotos, como de todas las personas que estén presentes en el alrededor del accidente).
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Fallas del Zylon en cascos de pilotos de la F1

En cuanto a las fallas del Zylon, producidos en las viseras del casco de los pilotos de la Fórmula 1, pues, nos enfocaremos en 3 casos:

“El resorte que impactó en el casco de Felipe Massa en el Gran Premio de Hungría de 2009”.

“El accidente fatal de Maria De Villota, en el que (el casco con visera de Zylon) no pudo amortiguar con total éxito (por mucho que pudiera), el golpe frontal de una rampa (un poco elevada) de un tráiler en unas pruebas privadas del equipo Marussia F1 Team en 2012”

“El accidente fatal de Jules Bianchi en el que (parecido al caso de Maria De Villota) perdió el control de su auto, y se impactó directamente contra una grúa en el Gran Premio de Japón de 2014”

Fallas del Zylon en el casco de Massa

El primer caso fue con el que la Fórmula 1 decidió implementar el zylon en las viseras de los cascos de todos los pilotos que participen en la F1. Y este fue, el famoso caso de “El resorte que impactó en el casco de Felipe Massa en el GP de Hungría de 2009”. Quien sobrevivió de aquel violento accidente contra el muro de contención, gracias a la visera que soportó en buena medida, al impacto que tuvo antes, con un resorte de 800gr a 240 km/h. Tras esto, Massa sufrió conmoción cerebral y fractura de cráneo y por momentos se temió que perdiera el ojo izquierdo, zona en la que se le formó un hematoma. Al año siguiente, Massa volvía a las pistas, y hasta la fecha no a tenido ningún tipo de secuelas, por el accidente ocurrido. Siendo el polietileno el material del cual, estaba compuesto la visera para aquel entonces, el cual, lo hacía algo impenetrable a cualquier objeto que impactase directamente contra el piloto.
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Fallas del Zylon en el casco de María De Villota

El accidente fatal de Maria De Villota, fue por un golpe frontal contra una rampa (un poco elevada) de un tráiler, y que a pesar de que la visera de Zylon amortiguó un poco el golpe, y la visera no sufrió ninguna fractura, pues, a ella le genero un traumatismo craneal muy grave, tanto en el ojo derecho como en la parte frontal del cerebro (ambos tenían lesiones muy graves), y no fue sino hasta los 4 días (después del primer día de cirugías), que pudo recuperar el conocimiento progresivamente. Lamentablemente, 1 año y 3 meses después, Maria falleció debido a las secuelas causadas por dicho accidente.
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Fallas del Zylon en el casco de Jules Bianchi

Bianchi perdió el control de su auto a 213 kilómetros por hora y golpeó la grúa a 126 km/h, sólo 2,61 segundos después. El auto golpeó la grúa con un ángulo de 55 grados, de tal manera que el morro del alerón delantero, se metió por debajo de la parte trasera del vehículo de extracción. Y a pesar de que la visera de Zylon amortiguó un poco el golpe, pues, el problema fue que el auto de Bianchi se metió debajo de la grúa y fue presionado desde arriba por la parte baja de la misma. Funcionó como un freno, con una deceleración abrupta y en este proceso hubo contacto entre el casco y la grúa, tras lo cual, sufrió una fuerza de 254G, causándole un traumatismo craneal muy grave, dejándolo inconsciente, y posteriormente en estado de coma. Lamentablemente, Jules falleció 9 meses después de estar en coma.
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Análisis del Zylon

Se puede concluir, que, El Zylon o PBO (para fenileno benzobisoxazol), al igual que los demás polímeros presenta aspectos positivos y negativos dentro de los aspectos negativas al medio ambiente tendríamos que, la inadecuada eliminación de los polímeros contribuye en buena parte a la degradación ambiental por acumulación de basura. Muchos artículos de plástico son peligrosas armas destructivas. Por ejemplo, las bolsas plásticas pueden ser causantes de asfixia si se recubre la cabeza con ellas y no se logra retirarlas a tiempo. Especies como la tortura gigante, mueren al ingerir bolsas plásticas que flotan en el mar, confundiéndolas con esperma de peces, su alimento habitual. La no biodegradación impide su eliminación en relleno sanitario y además disminuye notablemente la presencia de colonias bacterianas en torno a los plásticos. La incineración puede generar compuestos.

Y bueno, eso es todo por hoy, mañana (viernes 07 de abril de 2023), subiré a mi canal de youtube (de nombre “Ferraristi”), un video explicando (con un poco más de detalles) lo que escribí en este post. Y bueno, ¡muchas gracias por ver! ¡Que tengan un feliz fin de semana! ¡¡¡Saludos!!!

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(ENG) Many people talk about Carbon Fiber, since 90% of the F1 car is made of Carbon Fiber, but, have any of you heard (ever in your life) the word "Zylon", well, I imagine that most of you will say that you have never in your life heard "such a thing", and well, if it wasn't for a college assignment, possibly even I wouldn't be talking about "The Zylon", and that's what I will talk about in this opportunity, so, without further ado, let's start...

What is Zylon?

Zylon is the strongest fiber in the world, it contradicts almost everything we know about fabrics and fibers. Zylon is made by blending a polymer called PBO (for phenylene benzobisoxazole) and forcing it through a spinning machine. PBO has a chemical structure that is difficult to process. Zylon's strength is about ten times greater than that of steel - a Zylon thread only 1 mm thick can hold an object weighing 450 kg (1,000 lb).

Zylon is a high-performance synthetic fiber developed by the Toyobo company, located in Osaka, Japan. Its creators boast that it is the fiber with the highest tensile strength, as well as high thermal resistance.
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