WASHINGTON, 9 may (Xinhua) -- Investigadores de la Universidad de Illinois desarrollaron un nuevo proceso de fraguado de polímeros que podría reducir el costo, tiempo y energía necesarios, en comparación con el proceso de manufactura actual.

Los hallazgos publicados hoy en la revista Nature requieren sólo un pequeño toque de una pequeña fuente de calor para enviar una cascada de endurecimiento a través del polímero, lo que potencialmente beneficia a fabricantes de autos, aviones y autobuses que necesitan partes ligeras, fuertes y resistentes al calor.

De acuerdo con el estudio, el nuevo proceso de polimerización utiliza 10 órdenes de magnitud menos energía y puede reducir dos órdenes de magnitud el tiempo respecto del actual proceso de manufactura.

"Los materiales utilizan aviones y automóviles tienen un excelente desempeño termal y mecánico, pero el proceso de fabricación es costoso en términos de tiempo, energía e impacto ambiental", dijo Scott White, profesor de ingeniería aeroespacial y autor del estudio. "Uno de los objetivos es reducir los costos e incrementar la producción".

Para uno de los mayores fabricantes de aviones de Estados Unidos, el proceso de endurecimiento de una sección de un gran avión comercial consume más de 96.000 kilovatios hora de energía y produce más de 80 toneladas de dióxido de carbono, dependiendo de la fuente energética, dijo White.

Eso es equivalente a la electricidad que consumen nueve hogares promedio durante un año, según la Administración de Información Energética de Estados Unidos.

"Los fabricantes de aviones utilizan un horno de fraguado de unos 18 metros de diámetro y 12 metros de largo. Es una estructura increíblemente masiva llena de elementos de calefacción, ventiladores, ductos de enfriamiento y todo tipo de maquinaria compleja", dijo White.

White indicó que la temperatura es elevada a unos 176 grados centígrados en una serie de pasos muy precisos en un ciclo de alrededor de 24 horas, lo que representa "un proceso increíblemente intensivo en energía".

Los investigadores propusieron controlar la reactividad química para economizar en el proceso de fraguado de polímeros.

"Existe abundante energía almacenada en los enlaces químicos de la resina para alimentar el combustible", dijo Jeffrey Moore, profesor de química de la universidad. "Aprender a liberar esta energía en el ritmo adecuado, no muy rápido, no muy lento, fue la clave para el descubrimiento".

El equipo demostró que esta reacción puede producir polímeros seguros y de alta calidad en un entorno de laboratorio bien controlado.

Los investigadores prevén adaptar la producción a gran escala debido a su compatibilidad con técnicas de fabricación normalmente utilizadas como moldura, impresión 3D e infusión de resina. Fin