¿Qué son los materiales porosos?
Escrito por Sebastian Malysa ; última actualización: February 01, 2018
Los materiales porosos se miden por la cantidad de espacio vacío o hueco dentro del objeto. Estos materiales son capaces de absorber gases o líquidos como una esponja dentro del espacio vacío. Los materiales porosos se producen de forma natural en la naturaleza y también se fabrican para una multitud de propósitos. Además, los materiales porosos se miden por su nivel de porosidad y permeabilidad.
Porosidad
La porosidad de un objeto depende del grado de compactación. Un material con una elevada compactación reduce significativamente la porosidad mediante la reducción del tamaño de los poros o llenándolos con un sedimento fino. Además, la clasificación de origen natural o de origen humano de un material poroso afecta en gran medida la porosidad. En los sedimentos, por ejemplo, el suelo, naturalmente, se ordena en capas; una capa bien ordenada de sedimento contienen granos del mismo tamaño o similar, lo que aumenta considerablemente la porosidad. Los suelos mal ordenados contienen granos de un amplio rango de tamaño, reduciendo en gran medida la porosidad. La porosidad se mide a través de un simple cálculo que divide el volumen vacío entre el volumen de material. Un metro cúbico de tierra, por ejemplo, tiene una porosidad de 0,3, mientras un metro cúbico de arcilla tiene una porosidad de 0,5.
Permeabilidad
La permeabilidad se refiere a la cantidad de aire, agua o gas, que el material poroso puede absorber en un momento dado y la rapidez con que fluye. Un material poroso altamente compactado y muy bien ordenado, como la arcilla, retendrá el agua extremadamente bien, y no permitirá que el agua fluya muy rápidamente, por lo que la permeabilidad es muy baja. De hecho, de acuerdo con la Universidad Tecnológica de Míchigan, se tarda 200 años para que el agua pase a través de 1 metro de arcilla, y, toma sólo dos minutos para que el agua pase a través de un metro de grava, un material poroso altamente permeable.
Materiales porosos naturales
El suelo y la roca son materiales porosos de origen natural. Los poros en el suelo hacen espacio para las raíces e insectos y retienen agua y nutrientes para alimentar la vida. Los suelos son muy permeables y bien ordenados porque tienen que permitir que el agua fluya bien para proteger la vida de las plantas. En las rocas hay varios tipos de porosidad producidos como consecuencia de fracturas y alteraciones químicas causadas por lixiviación de los minerales. La porosidad vugular, por ejemplo, es la disolución de las grandes funciones de una roca, creando orificios grandes.
Materiales porosos fabricados
El objetivo más común de la fabricación de materiales porosos es para la filtración de líquido. Los filtros de cerámica, por ejemplo, tienen millones de microporos que atrapan la suciedad, bacterias u organismos grandes al pasar a través, haciendo así que el agua sea segura para beber. Otros materiales porosos incluyen metales de fabricación con un número creciente de poros para reducir peso, ahorrar materiales, y aumentar la retención de calor. Sinterpaper, por ejemplo, está hecho de cobre o de acero inoxidable en polvo. El resultado es una lamina de metal de peso ligero, barata, parecida al papel, que puede retener líquido, calor y filtrar gases.
