Abaratar la fibra de carbono mediante un proceso de fabricación más sencillo
La fibra de carbono es el material fetiche de los vehículos de mayores prestaciones y está presente tanto en circuitos como en carretera abierta. El único problema es su elevado coste, producto del laborioso trabajo de manufactura, pero si se consiguiese simplificar este proceso se podría hacer llegar a unos precios más bajos, aptos para más tipología de vehículos y por tanto, más bolsillos.
La gran mayoría de los vehículos de calle que consideramos de altas prestaciones, así como los de competición, hacen uso de la reconocida fibra de carbono tanto en sus carrocerías como en sus estructuras, debido a la ligereza que ofrece este material sin comprometer su resistencia. Su mayor hándicap por el contrario es su elevado precio, fruto de un laborioso trabajo para fabricar las hebras de carbono y trenzarlas. Como ejemplo, el BMW i8 que hace poco terminó su producción, necesitaba casi 900.000 kilómetros de finos hilos de carbono para completarse.
No obstante, un equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania, en Estados Unidos, liderado por el científico Adri van Duin ha encontrado una nueva forma de crear esta matriz, más sencilla y, por tanto, más barata de implementar en su fabricación. De esta manera, el aclamado material podría llegar a mayor público en general con las ventajas que ello conlleva.
Para la creación de las hebras que componen la fibra de carbono se hace necesario un compuesto polimérico denominado poliacrilonitrilo, causante en gran parte del elevado sobreprecio. Es aquí donde entra en juego el protagonista de esta mejora, el famoso grafeno. Éste consiste en una finísima lámina de carbono –tan fina que tiene el grosor de un átomo– y que presenta multitud de aplicaciones potenciales muy interesantes. Es, además, bastante sencillo de obtener.
El equipo investigador, mediante experimentos y simulaciones por ordenador, ha conseguido añadir una pequeña cantidad de grafeno –un 0,075%– a la receta de la fibra de carbono. Los resultados son más que prometedores, pues éste exhibe una mejora del 225% en la resistencia y de 184% en su módulo de Young, un parámetro que relaciona la deformación con la tensión a la que está sometido un material.
Según van Duin, ''a pesar de que la fibra de carbono tiene muy buenas propiedades, hace que un coche sea mucho más caro mediante el método de fabricación vigente a día de hoy. En cambio, lograr las mismas propiedades a través de un método más sencillo permitirá producir automóviles significativamente más ligeros, baratos y seguros''.
El equipo calcula que, de llevar estas investigaciones a buen puerto, el precio de la fibra de carbono podría reducirse a una tercera parte del actual. Es difícil dar un valor por kilo exacto a ese precio actual, pues depende en gran medida de la calidad y del propio fabricante. No obstante y según los expertos, para que fuese viable su comercialización en masa, su precio debería de ser menor a los 10 euros por kilo. Veremos con el tiempo si el equipo estadounidense lo logra.
