Un nuevo compuesto de fibra de carbono, más ligero que el aluminio y varias veces más fuerte que el acero, promete revolucionar la seguridad y eficiencia del vehículo eléctrico.
El crecimiento del mercado de vehículos eléctricos está obligando a la industria del automóvil a redefinirse y a sus ingenieros a investigar en un campo que siempre ha sido un hándicap que ha perjudicado a los coches eléctricos: el elevado peso de los vehículos de batería.
Este factor, que puede pasar desapercibido para el comprador, tiene un impacto directo y significativo en la eficiencia, el coste y, lo más importante, la seguridad. El problema reside en la propia esencia de la tecnología: para lograr una mayor autonomía, se necesitan baterías más grandes, lo que añade un peso considerable al conjunto del vehículo.
La respuesta de la ciencia: un polímero más fuerte que el acero
Los estudios confirman que muchos vehículos eléctricos pesan hasta un 33% más que sus homólogos con motor de combustión interna. Un ejemplo contundente es la Ford F-150 Lightning, cuya versión eléctrica añade entre 900 y 1.400 kilogramos al peso del modelo de gasolina.
Este peso extra no es solo un problema de eficiencia, sino también de seguridad. La Oficina Nacional de Investigación Económica de Estados Unidos ha concluido que añadir 450 kg a un vehículo incrementa el riesgo de fatalidad en un accidente en un 47%. Además, en caso de colisión, el peso adicional y la presencia de las baterías a bordo plantean riesgos únicos, como las fugas de productos químicos que podrían dañar tanto a los ocupantes como a los equipos de rescate
Este dilema ha creado un círculo vicioso para los fabricantes, obligados a encontrar una solución que simultáneamente reduzca el peso, aumente la autonomía y mejore la seguridad pasiva.
En este contexto de búsqueda de soluciones, un avance en la ciencia de materiales ha captado la atención global. Ingenieros de la Universidad de Texas A&M, bajo la dirección del Dr. Mohammad Naraghi, han desarrollado un compuesto de fibra de carbono denominado copoliéster termoestable aromático (ATSP). Este material, según sus creadores, presenta una combinación de propiedades sin precedentes: es varias veces más fuerte que el acero y, a la vez, más ligero que el aluminio.
Para entender la magnitud de este hallazgo, es fundamental aclarar la afirmación de que es “más fuerte que el acero”. Este concepto se refiere a la relación resistencia-peso del material. No significa que una pieza de ATSP sea intrínsecamente más robusta que una viga de acero, sino que, para el mismo peso, el ATSP ofrece una capacidad de carga y resistencia estructural muy superior. Esta métrica es la que define la viabilidad de un material en la industria, donde cada gramo de ahorro se traduce en una mayor eficiencia y un mejor rendimiento.
El ATSP pertenece a una clase emergente de materiales conocida como vitrímeros. Estos polímeros innovadores combinan lo mejor de los dos tipos de plásticos tradicionales: la flexibilidad y capacidad de moldeo de los termoplásticos, con la estabilidad química y rigidez de los termoestables. Esta fusión de propiedades permite que el material sea extremadamente duradero y, al mismo tiempo, adaptable a nuevas formas, un rasgo que lo diferencia radicalmente de los materiales convencionales.
La tabla a continuación sintetiza las ventajas y desventajas de los materiales más utilizados en la fabricación de vehículos en comparación con el ATSP:
Para saber más:
El ‘plástico’ inteligente que se repara solo, la clave para que los próximos coches eléctricos sean más ligeros y seguros
Fuente: https://www.hibridosyelectricos.com
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