Modificación de materiales

Para modificar los materiales se utilizan diversas fuentes de radiación tales como las fuentes de radioisótopos de alta intensidad, los aceleradores de electrones de distintas energías y los rayos X derivados de ellos. La radiación también se emplea para realizar injertos y modificaciones parciales en los materiales.

La principal aplicación comercial de la tecnología es la reticulación de cadenas de polímeros que se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de aislamientos para alambres y cables, neumáticos de coche o látex de caucho natural para artículos médicos como los guantes. Este método a temperatura ambiente puede reticular productos acabados, proporciona materiales de propiedades superiores y ayuda a eliminar los residuos químicos tóxicos.

Otras aplicaciones comerciales a escala mundial guardan relación con las tuberías termorretráctiles, los envases para alimentos y los calefactores autorregulables. Los polímeros hidrosolubles reticulados, también denominados hidrogeles, se comercializan para apósitos, en especial para heridas causadas por quemaduras y úlceras diabéticas. Otras aplicaciones nuevas de los hidrogeles comprenden los superabsorbentes para aplicaciones sanitarias y agrícolas, la purificación de aguas residuales y la inmovilización de enzimas.

La degradación controlada de los polímeros mediante radiación, proceso que también se conoce como escisión de cadenas, se utiliza para mejorar las propiedades, así como la compatibilidad y los parámetros de procesamiento, de los polímeros tanto naturales como sintéticos. La mayor aplicación comercial de esta tecnología es la degradación del politetrafluoroetileno (PTFE) mediante irradiación en aire, que genera un micropolvo de menor peso molecular con mejor compatibilidad con otros materiales que posteriormente se pueden utilizar como aditivo en tintas y revestimientos.

El injerto por radiación se usa cuando se necesitan diferentes propiedades generales y de la superficie de un material. Entre los productos comerciales cabe mencionar: los separadores de baterías; las fibras obtenidas por injerto con mayor tintabilidad; la absorción y concentración de iones valiosos; la eliminación de iones tóxicos y la purificación y filtración; los productos con superficies biocompatibles y que no se corroen; y las superficies de cultivos de células para la ingeniería de lámina celular.

Otro uso de la técnica de radiación es el “modelado de superficies” a partir del cual solo se modifican determinadas partes de la superficie o un material, ya sea por reticulación inducida, escisión de cadenas o injertos. Las aplicaciones comerciales de esos procesos son los rayos X, los haces de electrones y la litografía de haces de iones aplicados a circuitos microelectrónicos de chips para ordenadores.