En el apasionante mundo de los materiales compuestos basados en resinas termoestables, la búsqueda de soluciones sostenibles para su fin de vida es un desafío constante. En el Centro Tecnológico Aitiip estamos investigando en la síntesis de aditivos químicos que responden ante estímulos térmicos para facilitar la descomposición de la resina en reactores químicos controlados. Este proceso nos permite la separación de las fibras, habitualmente de vidrio o carbono, del resto de la resina y la reutilización de ambos componentes tal y como se demuestra en el proyecto de investigación VIBES.
El Dilema de los Materiales Compuestos Termoestables
Los materiales compuestos basados en resinas termoestables, como las resinas epoxy, se utilizan ampliamente en aplicaciones aeroespaciales, automotrices y de construcción debido a su alta resistencia y rigidez. Sin embargo, cuando llega el momento de su desecho, estos materiales presentan un desafío significativo. La resina termoestable es difícil de reciclar debido a su naturaleza irreversible y su resistencia a la degradación térmica.
La Revolución de las Nanopartículas Magnéticas
En el marco del proyecto IPPT_TWINN en el que participa Aitiip y junto a la Facultad de Tecnología de Polímeros de la Universidad de Eslovenia se han desarrollado nanopartículas magnéticas inteligentes que cuandose someten a un campo magnético experimentan un cambio de respuesta. Pero, ¿cómo se aplica esto al reciclaje de materiales compuestos?
Pretratamiento Eficiente: Las nanopartículas magnéticas se integran en la resina termoestable antes de su curado. Cuando llega el momento de reciclar el material, se aplica un campo magnético. Esto induce una ruptura controlada de la red de polimérica, facilitando la separación de las fibras (generalmente de vidrio o carbono) del resto del material.
Solvólisis Acelerada: Dicha ruptura de la estructura química del material sirve como pre-tratamiento para facilitar la solvólisis química permitiendo una descomposición más rápida de la resina. Esto acelera el proceso de reciclaje y reduce la cantidad de residuos.
Potencial Uso de Campos Magnéticos: La colaboración entre Aitiip y la Facultad de Tecnología de Polímeros de la Universidad de Eslovenia busca determinar si estas partículas pueden mejorar aún más la eficiencia del proceso químico de solvólisis. Si se demuestra su efectividad, podríamos estar ante una solución revolucionaria para el reciclaje de materiales compuestos.
La Dra. Klementina Pusnik, experta en nanomateriales, ha sido fundamental en el diseño y síntesis de estas nanopartículas. Su estancia de investigación en Aitiip permitió la integración exitosa de las partículas en las resinas epoxy. Actualmente, se están realizando ensayos de caracterización para evaluar el impacto en las propiedades del sistema.