Más esfuerzos por desarrollar materiales autorreparables
Cuando se consiga fabricar materiales que se reparan a sí mismos, huelga explicar la cantidad de problemas que se solucionarán. De tres proyectos en marcha, dos son para airbus y la European Space Agency, ESA.
Tres proyectos liderados por la empresa española Tecnalia y las universidades
británicas de Bristol y Sheffield, dos de ellos para Airbus y la ESA, están
dando pasos más concretos para el desarrollo de materiales capaces de repararse
solos, informa Raúl Morales en Tendencias 21.
La naturaleza está repleta de ejemplos de materiales capaces de autorrepararse.
Cuando sufrimos una herida, nuestro cuerpo reacciona para cerrarla enviando
plaquetas. Muchas veces – especialmente si la herida es pequeña — ni
siquiera hace falta alguna sustancia coagulante externa. Algo parecido ocurre
cuando un árbol sufre un corte en su tronco o cuando una estrella de
mar se rompe.
Esta capacidad de la naturaleza para autorregenerarse ha sido la base para
que ingenieros y científicos hayan empezado a desarrollar polímeros
autorreparables, o sea con capacidad para recuperar gran parte de las propiedades
que tenían antes de romperse. Esa recuperación tendría
lugar sin, o con mínima ayuda exterior.
En la actualidad el sector privado y varias universidades del mundo están
trabajando en el desarrollo de dos tecnologías de autorreparación
en materiales poliméricos: la de encapsulado de adhesivo y la térmica.
La primera consiste en la existencia de una serie de “almacenes”
de adhesivo, que se distribuyen homogéneamente a lo largo de un material.
Si este material sufre – por ejemplo – una grieta, el adhesivo encapsulado se
libera junto a un catalizador, cierra la grieta y polimeriza el material aportado.
Esta técnica está siendo probada por la empresa INASMET-Tecnalia
en un proyecto para Airbus. Los responsables del proyecto consiguieron producir
una serie de microcápsulas y distribuirlas sobre resina polimérica.
Este primer paso les ha permitido conocer de primera mano las dificultades que
se encuentran en la etapa de encapsulado de los adhesivos.
El Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la universidad británica
de Bristol trabaja desde 2006 en un proyecto para la European Space Agency (ESA)
con el fin de desarrollar materiales con esas capacidades. Tras los dos años
de investigación, han seguido un método muy similar al anterior,
pero en lugar de usar microcápsulas usan una especie de tubos también
llenos de material adhesivo.
El interés por parte de la ESA en este tipo de materiales es enorme.
La construcción de una nave espacial conlleva la fabricación de
piezas con mucha precisión, que van a sufrir fuertes cambios de temperatura
o que corren el riesgo de ser golpeadas por pequeñas motas de polvo o
basura espacial. Evidentemente, una vez que la nave está en órbita,
resulta imposible reparar las piezas dañadas.
El método térmico
Otra metodología de reparación está siendo usada por el
Polymer Centre de la Universidad de Sheffield. Se trata de la vía térmica.
Este centro ha desarrollado 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
–que, al calentarse, se licua y al volver a enfriarse adquiere estado vítreo-
y otro termoestable.
Aunque ya se advierten muchos avances, el desarrollo de los materiales autorreparables
todavía están en sus primeros pasos. El año pasado, Tendencias
XXI recogía un Existe también un proyecto de la universidad británica
de Leeds para desarrollar antes de 2010 una casa resistente a los terremotos
gracias a sensores inteligentes y a un material formado por polímeros
nanométricos capaces de reparar grietas.
Tres proyectos liderados por la empresa española Tecnalia y las universidades
británicas de Bristol y Sheffield, dos de ellos para Airbus y la ESA, están
dando pasos más concretos para el desarrollo de materiales capaces de repararse
solos, informa Raúl Morales en Tendencias 21.
La naturaleza está repleta de ejemplos de materiales capaces de autorrepararse.
Cuando sufrimos una herida, nuestro cuerpo reacciona para cerrarla enviando
plaquetas. Muchas veces – especialmente si la herida es pequeña — ni
siquiera hace falta alguna sustancia coagulante externa. Algo parecido ocurre
cuando un árbol sufre un corte en su tronco o cuando una estrella de
mar se rompe.
Esta capacidad de la naturaleza para autorregenerarse ha sido la base para
que ingenieros y científicos hayan empezado a desarrollar polímeros
autorreparables, o sea con capacidad para recuperar gran parte de las propiedades
que tenían antes de romperse. Esa recuperación tendría
lugar sin, o con mínima ayuda exterior.
En la actualidad el sector privado y varias universidades del mundo están
trabajando en el desarrollo de dos tecnologías de autorreparación
en materiales poliméricos: la de encapsulado de adhesivo y la térmica.
La primera consiste en la existencia de una serie de “almacenes”
de adhesivo, que se distribuyen homogéneamente a lo largo de un material.
Si este material sufre – por ejemplo – una grieta, el adhesivo encapsulado se
libera junto a un catalizador, cierra la grieta y polimeriza el material aportado.
Esta técnica está siendo probada por la empresa INASMET-Tecnalia
en un proyecto para Airbus. Los responsables del proyecto consiguieron producir
una serie de microcápsulas y distribuirlas sobre resina polimérica.
Este primer paso les ha permitido conocer de primera mano las dificultades que
se encuentran en la etapa de encapsulado de los adhesivos.
El Departamento de Ingeniería Aeroespacial de la universidad británica
de Bristol trabaja desde 2006 en un proyecto para la European Space Agency (ESA)
con el fin de desarrollar materiales con esas capacidades. Tras los dos años
de investigación, han seguido un método muy similar al anterior,
pero en lugar de usar microcápsulas usan una especie de tubos también
llenos de material adhesivo.
El interés por parte de la ESA en este tipo de materiales es enorme.
La construcción de una nave espacial conlleva la fabricación de
piezas con mucha precisión, que van a sufrir fuertes cambios de temperatura
o que corren el riesgo de ser golpeadas por pequeñas motas de polvo o
basura espacial. Evidentemente, una vez que la nave está en órbita,
resulta imposible reparar las piezas dañadas.
El método térmico
Otra metodología de reparación está siendo usada por el
Polymer Centre de la Universidad de Sheffield. Se trata de la vía térmica.
Este centro ha desarrollado 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
–que, al calentarse, se licua y al volver a enfriarse adquiere estado vítreo-
y otro termoestable.
Aunque ya se advierten muchos avances, el desarrollo de los materiales autorreparables
todavía están en sus primeros pasos. El año pasado, Tendencias
XXI recogía un Existe también un proyecto de la universidad británica
de Leeds para desarrollar antes de 2010 una casa resistente a los terremotos
gracias a sensores inteligentes y a un material formado por polímeros
nanométricos capaces de reparar grietas.
