El siglo XXI puede ser el del composite
La industria aeronáutica siempre ha sido pionera en el uso de materiales avanzados para conseguir superar las características de alta resistencia a fatiga, poco peso, resistencia a la corrosión y otras exigencias que se dan en este sector. En los primeros tiempos de la aviación, eran usados fundamentalmente materiales como la madera y la tela para crear los fuselajes, cumpliendo las exigencias de la época en cuanto a resistencia y poco peso. Posteriormente, fabricantes como Fokker o Junkers comenzaron a utilizar materiales metálicos como el aluminio o el acero, pero no fue hasta la 2º Guerra Mundial cuando se produjo el cambio de tendencia de utilizar mayoritariamente estos materiales frente a la madera.
En los años posteriores se fue innovando en el uso de otros materiales metálicos como el Titanio, aleaciones de aluminio (duraluminio, Al-Cu-Ni, Al-Zn, Al-Li) o el Inconel (para motores). La última revolución en cuanto a materiales en aeronaves es el uso de materiales composites. Dichos materiales tienen la ventaja de que pueden ser fabricados “a medida”, es decir, en función de las necesidades de resistencia y las direcciones de aplicación de las cargas.
Un material que ya tiene historia
Los primeros composites en usarse fueron los de fibra de vidrio-epoxy, utilizados solo en partes de la estructura que no tuvieran que soportar altas cargas. Posteriormente se empezaron a utilizar otros materiales a base de fibras de aramida (Kevlar, patentado por Dupont en los 70s), boro y carbono. En la actualidad, debido a sus buenas propiedades mecánicas, bajo peso y razonable coste, los composites a base de fibra de carbono son los más utilizados en la construcción de aeronaves, y la tendencia es que siga aumentando, por lo que puede afirmarse que la industria aeronáutica pasa progresivamente de la era del metal a la era del carbono.
La era del carbono
Los programas aeronáuticos actuales, como el 787 Dreamliner de Boeing, el A380, el A400M o el A350 XWB (Xtra Wide Body) de Airbus están marcando una etapa decisiva en la construcción de aeronaves. A nivel tecnológico, el futuro A350 XWB incluirá un 52% de fibra de carbono (tanto como el 787) y un 14% de titanio. Como resultado, las fábricas de Airbus que producen paneles o elementos estructurales metálicos deben adaptarse a los materiales compuestos. Así por ejemplo, Latecoére, fabricante de secciones del fuselaje en Toulouse, se ha pasado a los materiales compuestos, y de esta forma el fabricante se está preparando para la revolución del avión totalmente en composite. Estos dos ejemplos, entre otros, confirman que el sector aeronáutico es el segmento más dinámico del mercado de los materiales compuestos con un crecimiento del 9%.
Su uso en otras industrias también está incrementándose en gran medida, y sin llegar al porcentaje de uso que se da en la industria aeronáutica, su presencia en distintos productos industriales cobra cada vez más importancia, con un crecimiento medio anual en torno al 6%. En el automóvil, hasta hace unos años solo tenían una presencia considerable en modelos deportivos de alto coste, con gran parte de la carrocería y otros elementos realizados en material composite que aportaba resistencia a la vez que bajo peso. Sin embargo, con la necesidad de rebajar el cada vez mayor peso de los nuevos modelos de automóvil, su uso se ha extendido a las gamas más populares. En la industria de productos de consumo también están teniendo una creciente importancia estos materiales, sustituyendo a los utilizados tradicionalmente. Por ejemplo, los clásicos esquís de madera laminada en la actualidad están siendo sustituidos por composites a base de fibra de carbono, vidrio y kevlar. Bueno está siendo sustituidos es un eufemismo: todos los skis y snowboards son hoy día de composite. Y casi todo el material deportivo está en fase de transformación, raquetas, bicicletas, etc.
Un filósofo se aventuraría a preconizar: “Tras la Edad de Piedra y la Edad de Bronce comenzó la Edad de Hierro y su digno sucesor, el acero. El siglo XX fue el último de la edad del hierro, y el XXI fue el comienzo de la Edad del Composite”. Quizás es una exageración, pero a veces los filósofos… ¡también aciertan!
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