Aparcar el coche en plena calle puede dejar de ser una fuente de preocupación, al menos en lo que se refiere a arañazos. La ciencia de materiales desarrolla nuevas capas con las que proteger un vehículo de las altas temperaturas o utiliza la luz solar para autorreparar la carrocería de pequeños imprevistos en pocos minutos, evitando la contaminación provocada por los actuales productos para repintar un coche dañado.
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Imagina encontrar un bonito rasguño en una de las puertas de tu vehículo causado por el desconsiderado vecino de al lado. Ahora imagina que ese arañazo ya no está cuando llegas a tu destino habiéndose curado simplemente con la incidencia de la luz solar mientras conducías. Parece magia, pero una vez más es ciencia destinada a impactar en la industria automovilística y otros sectores tecnológicos como el mercado de smartphones.
La ciencia de los materiales de protección para vehículos lleva años persiguiendo alcanzar un equilibrio entre eficacia, durabilidad y transparencia. Mientras los materiales con libre movimiento molecular destacan por ser muy eficientes autorreparándose, otros destacan por su dureza y resistencia en el tiempo, pero siempre cojean unos donde otros resaltan, y viceversa.
Un nuevo proyecto del Instituto de Investigación de Tecnología Química de Corea se estaría acercando a esa combinación armónica. Han desarrollado un recubrimiento para autorreparar daños con la aplicación de la luz solar y cuyos resultados cumple en gran medida con todas las condiciones que requiere la industria. Los resultados de la investigación se publicaron en la revista científica ACS Applied Polymer Materials.
Ponlo al sol
Hace una década que los polímeros autorreparables son un elemento atractivo para usos como este, pero a la comunidad científica se le resiste dar con la fórmula ideal para que la cura sea lo más parecida a la de la piel animal. Es decir, que al arañazo desaparezca solo sin depender de un agente externo agresivo y que el material sea barato y compatible con los demás productos, como la pintura, que se suelen aplicar a los coches.
El proyecto presentado por el equipo coreano se acerca, según sus indicaciones, a ese tratamiento autorreparado cómodo, barato y duradero. El Dr. Jin Chul Kim de KRICT, director de investigación, explica en Eurekalert que la tecnología desarrollada utiliza materiales poliméricos comerciales económicos y tintes fototérmicos. "Se espera que sea ampliamente utilizado no solo en capas transparentes para automóviles, sino también en diversas aplicaciones".
Para poner a prueba la nueva mezcla, el equipo aplicó el protector con un pulverizador sobre la maqueta de un automóvil a escala de laboratorio y provocó un rasguño sobre la pieza. La marca desapareció tras estar expuesto a la luz solar de mediodía durante un periodo de solo 30 minutos.
¿Cómo funciona?
Los investigadores añadieron una red de polímeros denominada urea impedida. Los polímeros cuentan con enlaces químicos dinámicos que se rompen como respuesta a un estímulo, para después recolocarse en su disposición original. Así se reparan los arañazos de la carrocería en el coche.
En este caso, el estímulo que sirve de detonante para comenzar el proceso de reparación es el calor provocado por la luz solar. Esto se consigue añadiendo un tinte fototérmico transparente y orgánico, una variación de los materiales inorgánicos utilizados en otros proyectos que requieren más energía.
El tinte permite que el enlace químico reaccione a la luz del infrarrojo, una fuente de energía de longitud de onda larga que representa menos del 10% de la luz solar a mediodía. El hecho de no necesitar un uso excesivo de energía para que se produzca la reacción, evita que la superficie del vehículo se recaliente demasiado. Otros materiales dependen de la concentración de luces UV o pistolas de calor para provocar la reparación de la carrocería.
Rápido y reutilizable
El equipo afirma que su material supera a otros revestimientos autorreparadores siendo más rápido, además de eficiente. La media hora de tratamiento que ejerce la luz de día se puede acelerar aplicando luz concentrada, mediante el uso de una lupa por ejemplo, y rebajando el tiempo de espera a solo 30 segundos.
Además de ser más rápido, también tiene la capacidad de regenerar una y otra vez en la misma zona. No indican durante cuanto tiempo se mantiene activo, pero esta es una ventaja para los usuarios cuyos vecinos de garaje no saben aparcar y siempre reciben el golpe en el mismo punto. La repetición de esa regeneración no está presente en los materiales autorreparadores que utilizan cápsulas de resina que revientan en el proceso y solo permiten una reparación en la zona dañada.
La capa protectora se aplica mediante aspersión como la mayoría de recubrimientos actuales y al tratarse de un material transparente, no afecta a las distintas pinturas y colores que cada casa automovilística quiera utilizar. La intención del equipo de investigadores es que su material se utilice en el transporte, en la fabricación de equipos electrónicos como ordenadores o teléfono y en la construcción
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Además, se espera que estos sistemas impulsados por energías naturales como la luz solar contribuyan a reducir el uso de disolventes orgánicos nocivos que provocan la emisión de carbono a la atmósfera. Su uso actual en vehículos a la hora de volver a pintar un coche genera grandes cantidades de contaminación.