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Los términos grafito y fibra de carbono se han vuelto intercambiables en cierta medida. Sin embargo, el grafito en lápices y el grafito en una raqueta de tenis obviamente no son el mismo material. El material que hace una raqueta fuerte está hecho de fibras de carbono. Tanto las fibras de grafito como las de carbono están basadas en carbono; Las diferencias radican en el proceso que produce el producto final.
Carbón
Según un artículo del Departamento de Ciencia de Polímeros de la Universidad del Sur de Mississippi, el grafito es carbono puro con sus átomos dispuestos en grandes láminas de anillos hexagonales. El artículo los compara con el alambre de gallina. Las fibras de carbono difieren en que son un polímero que es un tipo de grafito. Un polímero es una cadena de átomos de carbono que están conectados entre sí. El polímero debe someterse a un proceso para convertirse en fibra de carbono que lo hace diferente al grafito.
Transformación
Convertir esa larga cadena de átomos de carbono en fibras de carbono implica estirar el polímero. Un tratamiento de oxidación a 200 a 300 grados centígrados inicia el proceso de polímero a fibra de carbono. El polímero se calienta luego a temperaturas que oscilan entre 1,000 y 2,500 grados centígrados. La cantidad exacta de calor depende del uso de las fibras específicas. Durante el proceso de calentamiento, las fibras se reducen a una sustancia que es aproximadamente 92 por ciento de carbono. El polímero se vuelve muy delgado como resultado del calor, en cuyo punto se convierte en fibra de carbono. Si el proceso continúa y el calor sube por encima de los 2.500 grados centígrados, el polímero se convertirá en grafito en lugar de fibra de carbono.
Propiedades
Según la Universidad de Bristol, las fibras de carbono son muy fuertes, a pesar de su falta de densidad. Tanto las fibras de grafito como las de carbono son inertes y no reactivas; Esto explica por qué el grafito en los lápices de plomo no reacciona con el papel, y las fibras de carbono en las raquetas de tenis no interactúan con los otros componentes de la raqueta. Como señala el Departamento de Química de la Universidad de Wisconsin, las fibras de carbono son el material adecuado para el reemplazo de ligamentos.
Usos
La principal diferencia entre el grafito y la fibra de carbono es el hecho de que el grafito se separa fácilmente mientras que la fibra de carbono es fuerte. Esta diferencia explica por qué el grafito funciona bien en un lápiz y la fibra de carbono funciona bien en equipos deportivos, aviones y transbordadores espaciales.