Materiales que se reparan solos

El centro tecnológico IK4-Cidetec participa en un consorcio europeo de entidades tecnológicas y empresas, denominado Shine, que tiene por objetivo desarrollar materiales avanzados, dotados con propiedades que permiten que se reparen o regeneren solos, con un resultado similar al poder que tienen los animales y las plantas para curar sus propias heridas. En definitiva, se trata de crear materiales ‘vivientes’, capaces de regenerarse a sí mismos sin ninguna intervención humana lo que supondrá la posibilidad de construir una nueva generación de carreteras, puentes, maquinaria, vehículos o torres eólicas.

Los elastómeros (o ‘gomas’) son materiales plásticos con propiedades elásticas que están implicados en muchos usos industriales, por ejemplo, en juntas de dilatación en puentes, en carreteras, como absorbentes de vibraciones en vías férreas o como elementos de sellado en la construcción o la industria.

Es habitual que durante el desempeño de su cometido, estos materiales sufran fatiga, abrasión y otras formas de estrés que causan pequeñas fracturas y, con el tiempo, desembocan en su rotura definitiva.

La necesidad de reparación de estos elementos implica una serie de dificultades, como la continua inversión en mantenimiento y la generación de una gran cantidad de residuos cuando los materiales son sustituidos, un problema de orden mayor, ya que los actuales elastómeros empleados por la industria apenas son reciclables y degradables.

El Proyecto Shine se centra en el desarrollo de estos nuevos elastómeros capaces de reparar total o parcialmente sus propiedades mecánicas tras haber sufrido una rotura o desgarro. La consecución de este objetivo no sólo extendería la vida útil de los materiales, sino que además reduciría el número de accidentes provocados por la degradación de los mismos.

Dentro del proyecto, IK4-Cidetec se encargará del desarrollo de elastómeros más duraderos enfocados a los sectores de la construcción, el transporte y las energías renovables.

Los elastómeros están formados por moléculas flexibles y alargadas que están unidas entre sí por enlaces químicos, de modo que todo el conjunto forma una red tridimensional”. El objetivo del proyecto Shine es sustituir los enlaces convencionales por enlaces dinámicos, que se forman y se desintegran como si estuviesen vivos. Esa peculiaridad, en la que IK4-Cidetec lleva tiempo trabajando, es la que dota de propiedades de auto-reparación a los elastómeros.

Desde siempre el ser humano se ha esforzado en sintetizar materiales estables y duros, es decir, materiales estáticos, cuya única función una vez fabricados es la de permanecer intactos el mayor tiempo posible. Una vez deteriorados, dichos materiales son reemplazados por otros nuevos. La naturaleza, en cambio, fabrica materiales dinámicos que cambian constantemente y se regeneran según las necesidades. IK4-Cidetec aplicará ese principio para la generación de elastómeros auto-reparantes.

IK4-Cidetec atesora una sólida experiencia en el campo de los materiales auto-reparantes. El centro cuenta con varias líneas de materiales en desarrollo y ya ha registrado dos patentes relacionadas con los elastómeros auto-reparantes. Junto al centro tecnológico vasco, participan en el proyecto Shine empresas y centros tecnológicos de Holanda, Suiza, Portugal, Suecia, Alemania, Francia y España, como Fraunhofer, Arkema o Acciona.