El uso de materiales compuestos reforzados por fibras naturales se remonta a la antigüedad, cuando los primeros pobladores mezclaban barro y fibras para construir viviendas más resistentes y duraderas. Hoy en día, la industria automotriz y aeronáutica están revolucionando el uso de materiales verdes, impulsados por la creciente demanda de sostenibilidad y eficiencia.
Las fibras naturales, como el henequén, coco, sisal, cáñamo, lino y yute, están ganando terreno en la fabricación de materiales compuestos, debido a sus prometedoras propiedades mecánicas y su baja huella de carbono. Estos materiales no sólo ofrecen una excelente resistencia mecánica y baja densidad, sino que también son biodegradables, lo que los hace ideales para aplicaciones donde la sostenibilidad es esencial.
En la industria automotriz, los avances tecnológicos han permitido la integración de fibras naturales en componentes estructurales e interiores de vehículos, mejorando la eficiencia y reduciendo el peso. Empresas como Mercedes Benz y Volkswagen incorporan aproximadamente 30 y 6 kilos de fibras naturales por vehículo, respectivamente. El uso de fibras de coco como refuerzo de materiales poliméricos ha tenido gran aceptación en mercados automotrices en Alemania, y gran parte de las investigaciones se están desarrollando en Brasil. En México, la utilización e investigación sobre fibras naturales es un área en crecimiento; cada vez más investigadores, universidades y centros de investigación están enfocados en el diseño, desarrollo y caracterización de materiales compuestos sostenibles.
En la industria aeronáutica, la investigación en materiales compuestos con fibras naturales representa un desafío continuo. El comportamiento en diversos ambientes, la humedad, la flamabilidad y la unión interlaminar entre fibra y matriz son aspectos críticos que aún deben ser perfeccionados para incorporar fibras naturales en los materiales aeronáuticos. Actualmente, los refuerzos principales son nanotubos de carbono y grafeno, sin embargo, las fibras naturales representan un área de exploración prometedora que requiere mayor investigación para ser incorporada de manera segura y conforme a normas y estándares. Investigadores europeos y chinos, en colaboración con grandes constructores como Airbus y Comac, buscan incorporar fibras de lino en la fabricación de componentes secundarios y del interior de las aeronaves.
Algunas partes de un avión, como los paneles del techo, los laterales y los compartimientos superiores, podrían ser reemplazados por fibras de origen biológico. Las fibras naturales no sólo aportan grandes beneficios y desafíos a las industrias actuales, sino que también representan el futuro de la ingeniería automotriz y aeronáutica. Con su potencial para crear materiales sostenibles y ecológicos, estas fibras están allanando el camino hacia un transporte más consciente y respetuoso con el medio ambiente.
La doctora Esmeralda Uribe-Lam es directora nacional de ingeniería mecánica y profesora investigadora en el Departamento de Mecánica y Materiales Avanzados, Tecnológico de Monterrey Campus Querétaro. Es especialista en materiales sostenibles y nanomateriales: euribelam@tec.mx
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