Entre las pretensiones de su desarrollo están aumentar la seguridad en vuelo, la ligereza de las aeronaves o reducir su consumo y contaminación
Con la subida del precio del petróleo, las compañías aéreas se ven
obligadas a reducir el número de vuelos, a aumentar sus tarifas o a
despedir personal. Una posible solución a este problema es la
propuesta de un equipo de científicos británicos: usar un material
auto-reparable que permitiría que los vuelos fueran más seguros y
baratos y menos contaminantes.
Según un comunicado
de la Universidad
de Bristol, un equipo de investigadores de dicha universidad ha
desarrollado un material compuesto que, inspirado en los procesos
de sangrado y cicatrización de los tejidos de los seres vivos,
podría reparar el casco de los aviones cuando éste se rompa por el
uso, la sobrecarga o por un impacto imprevisto.
Cómo funciona
El ingeniero Ian
Bond y su equipo del Departmento
de Ingeniería Espacial de dicha Universidad, utilizaron
materiales envueltos en fibra de vidrio y llenaron la mitad de
estas fibras con Resina
Epoxi, una resina similar a la que se usa en las colas o
pegamentos.
La otra mitad de las fibras contenían un endurecedor. La Resina
Epoxi es un polímero o macromolécula termoestable que se endurece
al mezclarse con un agente catalizador o
"endurecedor".
El material creado funcionaría de la siguiente manera: cuando
apareciese una fisura en el casco de la aeronave, las fibras se
romperían en el lugar de la grieta. La resina y el endurecedor
liberados de las fibras llenarían entonces la grieta y en ella, al
mezclarse, solidificarían. Funcionarían de la misma manera que la
sangre coagula alrededor de una herida.
Para que la resina tenga tiempo de llenar los intersticios antes de
endurecerse, los científicos pusieron a punto unas fibras que se
rompen rápidamente. La estructura reparada por este sistema
recuperaría un 90% de su resistencia, es decir, un nivel suficiente
como para que un avión pueda continuar su vuelo con normalidad.
Otras posibilidades
Los científicos se plantean añadir un colorante fluorescente a la
resina epoxy, que permita revelar aquellos pequeños daños
difícilmente visibles a primera vista, de manera que se mejore la
eficacia de los procedimientos habituales de mantenimiento e
inspección de los vehículos.
Los materiales compuestos tienen asimismo otra ventaja: aligeran la
estructura de los aviones. Por esta razón permitirían reducir el
consumo de combustible y las emisiones contaminantes.
Probablemente, este material estará listo para ser comercialmente
viable en cuatro años, que es el tiempo que durará la ayuda
económica concedida a esta investigación por parte del EPSRC
(Consejo de Ingeniería e Investigación en Ciencias Físicas) y del
DSTL
(el Laboratorio de Ciencias de la Defensa y Tecnología) del Reino
Unido.
Según explica la Universidad de Bristol en otra nota de
prensa, esta ayuda consta de un millón y medio de euros y ha
sido destinada al proyecto CRASHCOMP (crack arrest and self-healing
in composite structures -detención de grietas y auto-reparación en
estructuras complejas-), que comparten la Universidad de Bristol y
el Imperial
College de Londres.
Los principales beneficiarios del invento serán la industria
aerospacial, la industria de transporte y la marítima.
Cada vez más materiales auto reparables
Este novedoso material también imitaba la piel y el sistema
circulatorio de los seres vivos, y contenía un agente diminuto de
"reparación" encapsulado y un catalizador distribuido por
todo el sistema. Al romperse el material, las microcápsulas con
dicho agente se abrían, liberándolo para que reaccionase con el
catalizador para reparar los daños.
También hemos hablado de otros
proyectos muy recientes, como los liderados por la empresa
española Tecnalia o por la Universidad británica de Sheffield.
El primero de ellos consiste en crear "almacenes" de
adhesivo, que se distribuyen homogéneamente a lo largo de un
material. Si este material sufre, por ejemplo, una grieta ese
adhesivo encapsulado se libera junto a un catalizador, de tal modo
que cierra la grieta y polimeriza el material aportado.
El proyecto de la Universidad de Sheffield se basa en otra
metodología: un material que consiste en un compuesto de matriz
polimérica reforzado con fibras de carbono. La matriz polimérica, a
su vez, está formada por una solución sólida de un polímero
termoplástico (un termoplástico es un plástico que a temperatura
ambiente es plástico. Al calentarse, se convierte en líquido y al
volver a enfriarse se endurece en estado vítreo) y otro
termoestable (polímeros infusibles o indisolubles).
Todos estos avances apuntan a que, aunque el desarrollo de los
materiales auto reparables se encuentra aún en sus primeros
estadios, en unos años podrían estar listos para ser
utilizados.
Fuente: La Flecha
