Una vía para abaratar el coste de los automóviles

Redacción

Recurriendo a un avance relativamente reciente en ciencia de los materiales, será posible reducir el costo de fabricación de los automóviles y al mismo tiempo aumentar la seguridad de los vehículos.

Una nueva forma de crear fibras de carbono (que suelen ser caras de fabricar) podría algún día llevar a utilizar estos materiales ligeros y de alta resistencia para mejorar la seguridad y reducir el coste de producción de los automóviles, según los resultados de una nueva investigación. Utilizando una mezcla de simulaciones por ordenador y experimentos de laboratorio, el equipo de Adri van Duin, de la Universidad Estatal de Pensilvania en Estados Unidos, encontró que añadiendo pequeñas cantidades de grafeno al proceso de producción se reduce el coste de producción y se refuerzan las fibras.

El grafeno es un singular material que consiste en una capa de átomos de carbono posicionados de un modo que conforman una retícula hexagonal, similar a la de un panal de miel, y con un grosor de tan solo 1 átomo. A estos materiales con delgadez atómica o molecular se les llama materiales 2D o bidimensionales. El grafeno es hoy el mejor conocido de entre estos materiales bidimensionales.

Durante décadas, las fibras de carbono han sido un pilar de la producción de aviones. Si se crean de la manera correcta, estas largas hebras de átomos de carbono, más estrechas que el cabello humano, son livianas, rígidas y fuertes, un conjunto de rasgos idóneo para mantener a los pasajeros a salvo en un vehículo que se eleva a kilómetros del suelo.

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Usando experimentos de laboratorio y simulaciones por ordenador, mostradas aquí, el equipo de investigación y desarrollo ha determinado que agregar grafeno al proceso de producción de las fibras de carbono fortalece enormemente el material y contribuye a lograr una importante reducción de costos en la fabricación de automóviles. (Imagen: Margaret Kowalik y Adri van Duin / Penn State)

“A pesar de que las fibras de carbono tienen muy buenas propiedades, harían que un coche fuera mucho más caro con el modo en que se fabrican ahora esas fibras”, expone Van Duin. En cambio, tal como comenta, lograr estas propiedades a través de un método de fabricación lo bastante barato, permitirá producir automóviles significativamente más ligeros, más baratos y más seguros.

El equipo de Van Duin trabaja hacia la meta de reducir el costo de producción de esas fibras de carbono a la tercera parte del actual. La estrategia para conseguirlo será hacer cambios en el complejo proceso de producción. Lograr un menor costo de producción aumentará las aplicaciones potenciales de las fibras de carbono, además de para automóviles.

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