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Development of an innovative bio-based resin for aeronautical applications

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Paneles de azúcar y yute para aviones

La industria aeronáutica ha asumido el compromiso de reducir el impacto medioambiental de sus actividades. Un proyecto innovador financiado por la UE se ha centrado en el uso de biocompuestos biodegradables con preferencia sobre la más usual reducción de emisiones.

Tecnologías industriales

Los estrictos requisitos para la certificación y los entornos agresivos a los que se ven sujetos los materiales compuestos plantean desafíos formidables al empleo de materiales naturales. Un equipo de científicos ha afrontado esos desafíos con epoxis novedosos que pueden sustituir a los plásticos convencionales derivados del petróleo, gracias a la financiación europea del proyecto «Development of an innovative bio-based resin for aeronautical applications» (BME CLEAN SKY 027). Los investigadores se han orientado a la síntesis de resinas a partir de azúcares provenientes de fuentes que no compiten con los alimentos. Para poder cumplir con los requisitos de la industria aeroespacial, han pensado en integrar fibras naturales para aumentar sus propiedades mecánicas y aplicar un tratamiento superficial que reduzca su inflamabilidad. La síntesis de componentes se ha llevado a cabo según los principios de la química ecológica, la eficiencia energética, la seguridad medioambiental y laboral, y la escalabilidad. El equipo científico ha preparado resinas epoxi multifuncionales empleando glucosa como punto de partida. Posteriormente ha sintetizado tres tipos de compuestos ignífugos utilizando agentes respetuosos con el medio ambiente que proporcionan etanol como inofensivo producto secundario. Se han caracterizado completamente cuatro sistemas de resinas epoxi y se ha seleccionado uno de ellos, obtenido a partir de glucofuranosida (GTFE), para producirlo a una mayor escala. Los investigadores han procedido a continuación a comparar una diversidad de tejidos naturales que comprende tres tipos de cáñamo, tres tipos de yute, dos tipos de lino y una mezcla de cáñamo y lino. Sobre la base de los resultados de las pruebas de tracción en láminas y de su disponibilidad, se seleccionó un tejido simple de yute para reforzar la resina epoxi y aumentar sus propiedades mecánicas. La inflamabilidad de los tejidos naturales es un aspecto importante que cabe considerar. Se han investigado dos tipos de tratamientos superficiales ignífugos que sean respetuosos con el medio ambiente (el fosfato amónico y el aminosilano), por separado y combinados. Combinándolos se ha logrado el equilibrio óptimo entre inflamabilidad reducida y mayor estabilidad térmica. Se han fabricado compuestos en panel sándwich con núcleo de espuma a partir de la matriz GFTE biológica. Los resultados de las pruebas realizadas para determinar su utilidad como paneles para suelos interiores han demostrado su superioridad frente a las estructuras sándwich de matriz sintética convencionales. Así, el proyecto BME CLEAN SKY 027 abre el camino al uso de biocompuestos respetuosos con el medio ambiente en lugar de los plásticos sintéticos reforzados con fibra de carbono para una diversidad de aplicaciones en interiores de aviones.

Palabras clave

Aeroespacial, biocompuestos, biorresina, aplicaciones aeronáuticas, yute

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