Desarrollan materiales “compuestos” para aviones

Utilizando materiales compuestos como alternativa al metal y las aleaciones, un equipo interdisciplinario de investigadores, docentes y estudiantes de la Universidad Aeronáutica en Querétaro (UNAQ), en convenio con diversas instituciones del país, desarrollan proyectos enfocados a la fabricación de partes aeronáuticas.

De acuerdo con información de Conacyt, esta línea de investigación pretende ofrecer alternativas de tecnología aeroespacial en la fabricación de diferentes partes de los aviones, con el objetivo de reducir su peso y los costos de operación, precisó el catedrático de la UNAQ, Omar Jiménez Arévalo.

Especialista en las áreas de manufactura, propiedades mecánicas de materiales compuestos y poliméricos, Jiménez Arévalo, precisó que el material compuesto, a diferencia de un metal en el que existe una aleación ya desarrollada, se diseña y se puede modificar.

Cada aplicación puede tener un material diferente en términos del concepto. Nosotros hacemos que el material trabaje de forma óptima de acuerdo con las cargas que tendrá esa pieza, lo que nos permite tener amplios rendimientos del mismo y hacer con menos peso la misma tarea”.

Precisó que los materiales compuestos se empezaron a utilizar de manera sistemática desde los años noventa, cuando comenzaron a hacerse grandes proyectos para desarrollar partes de aeronaves, pero solo 10 por ciento de las aeronaves tenía estos componentes.

Fue hasta el año 2000, por cuestiones del costo de petróleo, por la misma competencia y la globalización, que se empezó a dar un aumento en el desarrollo de partes aeronáuticas con esta tecnología.

El porcentaje de partes fabricadas con materiales compuestos en las aeronaves ha ido en aumento. Actualmente en aeronaves de tipo comercial ha llegado al 50 por ciento, que es el caso del 787 de Boeing y el A350 de Airbus, que son los principales contendientes en lo que se refiere a aviones grandes.

Incluso el Airbus 380 de Air France, el avión comercial más grande del mundo que visitó nuestro país hace poco, tiene entre 20 y 25 por ciento de materiales compuestos, por ejemplo, en el fuselaje; de lo contrario sería imposible tanta capacidad. Su segundo piso se pudo hacer con base en los ahorros de peso que se tuvieron en diferentes piezas.

Los materiales compuestos son aquellos que, en su conjunto, dan una propiedad como si fueran uno solo, pero en realidad se trata de varios materiales que se están combinando, esa es la parte de la sinergia.

En el material compuesto no hay una reacción química de las cosas, no pierden su identidad; si por ejemplo es una aleación o un compuesto químico, cada parte conserva su identidad y se distinguir claramente en una microscopía cuál es la fibra y cuál es la matriz, explicó Jiménez Arévalo.

Usualmente la industria trabaja mucho con lo que es la fibra de carbono, las fibras de aramidas, mejor conocidas como kevlar, y las fibras de vidrio. Respecto a las resinas, la más común es la epóxica de grado aeronáutico, que ya tiene cierta aprobación; hay de diferentes tipos de acuerdo al proceso que se trabaje, como las resinas fenólicas, que se utilizan por cuestiones de flamabilidad.