Aitex desarrolla nuevos materiales compuestos a partir de tejidos naturales y honeycomb

El sector industrial se encuentra en un momento de transformación profunda, impulsado por la necesidad de adoptar materiales y procesos más sostenibles y eficientes. En este contexto, Aitex ha liderado el proyecto Tecnolight, centrado en la investigación y desarrollo de materiales compuestos ligeros a partir de tejidos naturales y núcleos honeycomb. Este esfuerzo de I+D busca no solo reducir el impacto ambiental de los materiales compuestos, sino también optimizar su fabricación mediante nuevas tecnologías y procesos avanzados.

Con el proyecto Tecnolight, Aitex ha buscado principalmente desarrollar materiales compuestos de bajo peso que combinen resistencia mecánica, sostenibilidad y adaptabilidad a diferentes aplicaciones industriales. Para lograrlo, se han explorado diversas combinaciones de materiales técnicos, como fibras naturales y polímeros biodegradables, junto con tecnologías de fabricación avanzadas que maximizan la eficiencia y reducen el consumo energético.

Un aspecto innovador del proyecto ha sido la utilización de núcleos honeycomb fabricados a partir de materiales 100% biodegradables, como el lino y el PLA (ácido poliláctico). Estos núcleos, combinados con tejidos técnicos y procesos de fabricación como RTM, infusión asistida por vacío o curado por UV, han permitido desarrollar estructuras ultraligeras con propiedades mecánicas sobresalientes.

La creciente preocupación por el impacto ambiental de los materiales compuestos tradicionales, que suelen estar basados en fibras de vidrio o carbono y resinas derivadas del petróleo, ha impulsado la búsqueda de alternativas más ecológicas. En el marco del proyecto Tecnolight, Aitex ha investigado el uso de fibras naturales como el lino, que además de ser biodegradables, presentan un excelente equilibrio entre ligereza y resistencia. Además, se emplearon núcleos sostenibles (naturales o procedentes de materiales reciclados como rPET de botella), empleo de resinas termoestables biobasadas o resinas reciclables, etc.

Por otro lado, el desarrollo de núcleos honeycomb biodegradables marca un hito significativo. Estas estructuras, inspiradas en la forma hexagonal de los panales de abeja, son conocidas por su capacidad para proporcionar rigidez y resistencia con un peso mínimo. La combinación de fibras naturales y núcleos honeycomb de PLA y lino ha resultado en materiales que no solo son sostenibles, sino también altamente funcionales para aplicaciones en sectores como el transporte, la construcción y el diseño de mobiliario.

Una de las claves del éxito del proyecto Tecnolight ha sido la implementación de diversas tecnologías de fabricación de materiales compuestos. A lo largo de la investigación, se han probado métodos como:

1. Moldeo por Transferencia de Resina (RTM): esta técnica permite impregnar tejidos naturales con resinas mediante inyección a alta presión, garantizando una distribución uniforme y una excelente adhesión entre las capas.
2. Infusión asistida por vacío: este proceso utiliza la presión negativa para dirigir la resina a través de los tejidos, optimizando la saturación y reduciendo el desperdicio de material.
3. Curado de prepregs en horno y vacío: los prepregs, tejidos técnicos preimpregnados con resinas termoestables, se curan bajo condiciones controladas de temperatura y vacío, lo que asegura una alta calidad y precisión en el producto final.
4. Curado por irradiación UV: una de las innovaciones más prometedoras del proyecto ha sido el uso de resinas fotopolimerizables, que se curan mediante la exposición a luz ultravioleta. Este método no solo reduce significativamente el tiempo de curado, sino que también disminuye el consumo energético, alineándose con los objetivos de eficiencia y sostenibilidad.

Las resinas fotopolimerizables, capaces de endurecerse bajo la acción de la luz UV, presentan múltiples ventajas frente a las resinas termoestables convencionales. En primer lugar, eliminan la necesidad de largos procesos de curado en hornos, que suelen requerir temperaturas elevadas y tiempos prolongados.

Gracias a la irradiación con UV, el curado puede completarse en minutos, reduciendo los costes operativos y minimizando el impacto ambiental del proceso. Además, estas resinas permiten mantener o incluso mejorar las propiedades mecánicas del material compuesto, lo que las convierte en una opción viable para una amplia gama de aplicaciones industriales.

Los materiales compuestos desarrollados por Aitex en este proyecto han demostrado un rendimiento sobresaliente en términos de ligereza, resistencia y sostenibilidad. Algunas de las características más destacadas incluyen:

• Reducción de peso: gracias al uso de fibras naturales y núcleos honeycomb, los materiales producidos son significativamente más ligeros que los compuestos tradicionales, lo que se traduce en ventajas clave para sectores como el transporte.
• Elevada resistencia mecánica: a pesar de su bajo peso, los compuestos ofrecen una excelente resistencia a la tracción, compresión y flexión, lo que los hace ideales para aplicaciones exigentes.
• Biodegradabilidad: el empleo de lino y PLA garantiza que los materiales sean biodegradables, reduciendo así su impacto al final de su vida útil.
• Eficiencia energética: los procesos de curado mediante irradiación UV han logrado reducir los tiempos de fabricación y el consumo energético, alineándose con las demandas de la industria moderna.

El proyecto Tecnolight representa un avance significativo en la búsqueda de materiales más sostenibles y eficientes. Los materiales compuestos desarrollados tienen un amplio potencial de aplicación en sectores clave:

• Automoción y transporte: la reducción de peso es fundamental para mejorar la eficiencia energética de vehículos y aviones, contribuyendo a disminuir las emisiones de CO₂.
• Construcción: los compuestos ligeros y resistentes pueden emplearse en estructuras arquitectónicas y elementos decorativos.
• Mobiliario y diseño: la combinación de sostenibilidad y estética hace que estos materiales sean ideales para productos de alta gama.

El proyecto Tecnolight, liderado por Aitex, demuestra cómo la investigación y el desarrollo pueden impulsar la transición hacia una industria más sostenible y eficiente. La combinación de materiales biodegradables, tecnologías de fabricación avanzadas y procesos optimizados marca un camino claro hacia el futuro de los materiales compuestos.

Estos avances no solo responden a las demandas actuales de sostenibilidad, sino que también abren nuevas oportunidades para innovar en sectores clave, contribuyendo al desarrollo de una economía más circular y responsable. Tecnolight es un ejemplo destacado de cómo la innovación puede transformar la industria, ofreciendo soluciones que benefician tanto al medio ambiente como a la competitividad empresarial.

El proyecto Tecnolight cuenta con el apoyo de la Conselleria de Innovación, Industria, Comercio y Turismo de la Generalitat Valenciana, a través del IVACE. (IMAMCA/2023/6)