Los materiales 'inteligentes' ya están aquí
Permiten transportes mucho y más seguros, edificios antisísmicos y fibras que se planchan solas
JOSÉ F. BEAUMONT, Antonio Miravete, investigador de la Universidad de Zaragoza, viaja a Madrid en avión. Se asoma por la ventanilla y observa el revestimierito del ala. Sabe que está hecha de fibra de carbono, un nuevo material que reduce considerablemente el peso al mismo tiempo que aumenta la resistencia. Aunque no se ve, también sabe que alguno de los motores está hecho de un material cerámico muchísimo más resistente que los actuales metales. Miravete piensa que está cerca el, día en que el avión será construido con materiales todavía más avanzados, llamados inteligentes, fibras con memoria que serán capaces de adoptar un comportamiento distinto, pero adecuado, en el caso de que surjan problemas a bordo o en tierra como los derivados de variaciones de presión, temperatura, luz, vibraciones e incluso choque.
El profesor Miravete ha presidido en lacapital de España, entre los días 12 y 16 de este mes, la novena Conferencia Intemacional de Materiales Compuestos, que ha batido el récord de asistencia (cerca de 900 expertos de todo el mundo) a actos tan especializados a primera vista como éste. "Nos encontramos ante la auténtica revolución del siglo XXI, que nos permite construir en laboratorio materiales inteligentes, dotados de memoria y capaces de modificar su estructura de acuerdo con las especificaciones que le asigne el hombre".
Una de las aplicaciones de estos nuevos materiales inteligentes que han comenzado a desarrollar los japoneses es la referida a las estructuras de las edificaciones, de tal manera que actúan como los materiales convencionales y activan mecanismos de autoprotección y de refuerzo en los edificios cuando detectan las vibraciones de un terremoto.
Hay más aplicaciones, calificadas todavía de ideales, pero que pronto irrumpirán en la vida diaria; por ejemplo, los tejidos de fibra con memoria que son capaces de proceder a un autoplanchado tras pasarles por encima un secador de pelo; unos neumáticos para terreno seco que se convierten en antideslizantes cuando cambia el escenario a un suelo de hielo, o distintos tipos de suspensión en los automóviles que se adaptan a la velocidad y al terreno.
Además de los materiales inteligentes los expertos reunidos en este congreso han estudiado los llamados en general nuevos materiales. En Madrid, un usuario del metro estrena un nuevo y reluciente convoy. Toca las paredes interiores y dice: "Ni metal ni madera, parece plástico; lo hacen para ahorrar. Si chocamos, nos la daremos doblemente".
Nada más lejos de la realidad. El revestimiento interno de los nuevos vagones, de un material compuesto, es al menos tres veces más resistente que los habituales metales. Si toda la estructura del vagón fuera de materiales compuestos (por ejemplo, de fibra de carbono o de vidrio), un posible choque no tendría consecuencias tan trágicas. Además, el tren puede adquirir más velocidad y llevar más viajeros. En esta misma línea se están empezando a construir coches, camiones y autocares.
"Donde se están desarrollando de forma más espectacular es en aeronáutica: los aviones usan cada vez más las fibras de carbono y de vidrio y los nuevos materiales cerarnicos", dice Miravete.
En la exposición que ha acompañado al congreso se han podido ver alerones del Airbus fabricados en fibra de carbono por la empresa española CASA. El hierro, la piedra o el cemento han pasado a mejor vida. Transporte terrestre es hasta ahora la estrella de los nuevos materiales y el sector que más recursos para la investigación está moviendo. "El autobús normal que vuelca en una curva debe ceder porque depende de partes soldadas, pero si tiene una carrocería integral de materiales compuestos la estructura no cede", explica Miravete.
Un autobús con estructura integral de fibra de vidrio y habitáculo indeformable es uno de los proyectos que se prepara España, donde funcionan importantes grupos de investigación y aplicación en universidades de Madrid (Complutense), Barcelona, Zaragoza y Oviedo. También se está experimentando en España con remolques isotermos (frigoríficos y para alimentos). La fibra de vidrio reduce en estos casos el peso de los vehículos en dos toneladas y permite mayor carga.
Ligeros, resistentes y... 'listos'
J. F. B., Los materiales más avanzados, llamados composites, creados a partir de la unión de uno o varios materiales clásicos (metal y cerámica) suelen contener ya sean materiales con componentes de matriz orgánica (fibra de vidrio, fibra de carbono o kevIar, reforzados con resinas de epoxi y poliéster) o materiales compuestos de matriz cerámica.
La primera ventaja de este tipo de materiales es que "se crean en laboratorio de acuerdo con el diseño previo que hacen los científicos y que, por lo tanto, se pueden acomodar a distintos objetivos", según señala Emilio Larrode, miembro del grupo investigador de materiales compuestos de la Universidad de Zaragoza. Pero, además, son al menos cuatro veces más ligeros que el acero y cinco veces más resistentes a la fatiga que los materiales convencionales.
Mientras se extienden las aplicaciones del siguiente paso, el de los materiales inteligentes, los nuevos materiales, que son muy jóvenes -apenas tienen 30 años de vida- hacen ya mella en la aeronáutica (naves espaciales, aviones, helicópteros), los transportes (barcos, autobuses, coches), el hogar (piscinas, bañeras, electrodomésticos, bombonas), los deportes (bicicletas, raquetas).
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