Página 36 del número 97, de junio de 2004
NUEVA ECONOMÍA pg.35-36 19/5/04 17:03 Página 2 altas prestaciones industriales, a un bajo coste y que sean altamente reciclables al final de su vida útil para que su impacto ambiental sea mínimo, como es el caso de los nanocompuestos o nanocomposites, que están constituidos por material plástico en el que se incluyen partículas de dimensiones muy reducidas, del orden del nanómetro (milmillonésima parte del metro). La citada investigación se ha centrado en la utilización de partículas cerámicas provenientes de yacimientos de arcilla nacionales para abaratar el producto final, para lo que ha sido necesario rediseñar el procedimiento para tratar las arcillas y el proceso de mezcla con el material plástico. La utilización de estos compuestos en el sector de la automoción aligeraría el peso de diversos componentes de los vehículos, con el consiguiente ahorro de combustible y la reducción de las emisiones de dióxido de carbono, además de poder reciclar estos productos al finalizar la vida útil de los mismos. Numerosas piezas del automóvil pueden fabricarse con los nuevos materiales. A la izquierda, microestructura de los polímeros. Reto de la industria El desarrollo de nuevos materiales con altas prestaciones industriales, a bajo precio y respetuosos con el medio ambiente es uno de los mayores retos de la industria en la actualidad. Los plásticos son uno de los materiales que más impacto ecológico tienen y, sin embargo, sigue aumentando el número y la variedad de aplicaciones. Esta situación provoca que numerosas investigaciones en este campo se encaminen a la obtención de nuevos productos que permitan ampliar el número de aplicaciones, mejoren su calidad y abaraten el proceso de fabricación. Este problema es particularmente importante en el sector del automóvil, donde las exigencias en las características de las diversas partes del vehículo son más elevadas. Por eso, el Área de Desarrollo y Caracterización de Materiales de Cidaut y el Grupo de Polímeros del Departamento de Física de la Materia Condensada de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de la Universidad de Valladolid colaboran en varios proyectos para el desarrollo de nuevos materiales plásticos que cumplan con las exigencias anteriores. Estos materiales serán en una primera fase utilizados para diseñar piezas del automóvil con óptimas propiedades y menor precio y posteriormente 36 podrán ser aplicados a otros sectores industriales. Una de estas líneas se centra en la investigación de materiales nanocompuestos o nanocomposites, que aportan a los plásticos unas propiedades mucho mejores que las del plástico sin reforzar e igualan y superan en la mayoría de los casos a las propiedades obtenidas en composites convencionales con elevados porcentajes de refuerzo (fibra de vidrio, carga mineral). Además, se reduce el peso de la pieza final hasta en un 30 % y permite la posibilidad de ser reutilizado. Asimismo, como la cantidad de refuerzo es muy pequeña, el material original mantiene la transparencia y, sobre todo, permite reutilizarlo después de la vida de la pieza construida. Otras ventajas de los nuevos materiales es que incrementan las propiedades mecánicas (aumentos en su rigidez y la temperatura de aplicación de hasta un 100%); tienen propiedades ignífugas y más estabilidad a los rayos UV; reducen la permeabilidad a los gases -fundamentalmente al oxígeno y anhídrido carbónico-; aumentan las propiedades de fricción; e incluso pueden impartir conductividad eléctrica a los polímeros. Según recoge Cidaut en el último número de su revista Cabiro, la aplica- ción de estos materiales al sector del transporte puede generar un ahorro anual de 15 billones de litros de gasolina durante la vida de la producción de vehículos de la industria automotriz de EE UU y reducir las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera en más de cinco billones de kilogramos. Algunas de las partes del automóvil que se pueden fabricar con los nuevos materiales son las piezas bajo el capó, interiores y exteriores, tanques de combustible, tubos y componentes del motor y sistema de refrigeración, entre otros. La gran ventaja añadida es pueden ser recicladas posteriormente. Además, alguna de las nanopartículas ensayadas dotan a los polímeros de un aumento en las propiedades de fricción, con lo que podrían en un futuro sustituir al polvo de carbono de los neumáticos para construirlos con materiales reciclables. Nanopartículas La investigación de la Fundación Cidaut y la Universidad de Valladolid está centrada sobre todo en el desarrollo de nanocomposites con plásticos reciclables y nanopartículas cerámicas. Estas partículas son arcillas que en este momento deben ser adquiridas a compañías extranjeras con un alto precio. Sin embargo, la investigación utiliza nanopartículas de arcilla de yacimientos españoles, con el fin de abaratar el producto final y ser competitivo. Nº97 JUNIO 2004
