Aplicaciones de transporte
Una de las principales contribuciones que la nanotecnología puede hacer en el sector del transporte son los materiales compuestos más livianos y de mayor resistencia (“composites”) para la construcción de aviones y automóviles.
Los compuestos se crean a partir de dos o más materiales con propiedades físicas o químicas significativamente diferentes. Estas propiedades permanecen distintas dentro de la estructura terminada. la promesa de nanocompuestos es que serán más ligeros y resistentes que otros tipos de compuestos ampliamente utilizados.
Después de décadas de investigación y desarrollo, los compuestos se utilizaron por primera vez en la aviación civil cuando Boeing presentó su avión 777 a mediados de los años 1990. Hasta entonces, se utilizaba aluminio y otros metales para las carrocerías de los aviones. En la próxima generación de aviones (por ejemplo, el Boeing 787 Dreamliner), casi el 50% del material utilizado son compuestos.
Entre los principales candidatos para convertirse en los nanocompuestos preferidos se encuentran Nanocompuestos basados en nanotubos de carbono y nanocompuestos de arcilla polimérica. Se espera que los nanocompuestos ofrezcan mayores ahorros de combustible a la industria aeroespacial debido a su menor peso (con niveles de resistencia similares o mejores en comparación con los de los materiales utilizados actualmente). El uso de nanocompuestos también permite un viaje más cómodo para los pasajeros de las aerolíneas, ya que son posibles niveles más altos de presión y humedad en la cabina; Los compuestos sufren menos que los metales por la fatiga y la corrosión del material.
Algunos de los otros beneficios que se esperan de los avances en nanotecnología para la industria aeroespacial son recubrimientos resistentes al desgaste y a la corrosión, recubrimientos anticongelantes, neumáticos resistentes al desgaste, una mejor protección contra los rayos, redes de sensores para monitorear el estado de los vehículos y una mejor navegación y navegación. sistemas de comunicación.
En el sector del automóvil, el mayor impulso es desarrollar alternativas a los motores de gasolina y diésel. Los investigadores están estudiando el almacenamiento eficiente de hidrógeno en materiales nanoporosos que permitirían construir automóviles propulsados por hidrógeno. Otros beneficios de la nanotecnología en el sector automotriz incluyen componentes livianos y de alta resistencia, polímeros que se pueden pintar, pinturas antiincrustantes, recubrimientos protectores de luz ultravioleta (UV), protección contra la corrosión y diodos orgánicos emisores de luz (LED) para iluminación de paneles e instrumentación.
Muchas aplicaciones de transporte utilizan material multifuncional. Si bien la función principal de la estructura suele ser la de soportar cargas, son deseables propiedades adicionales del material. Dichas propiedades implican: características eléctricas (conductoras o aislantes); características térmicas (conductoras o aislantes); efectos sobre la salud (vigilar, controlar); detección (variables físicas como estrés, tensión); reacción a los efectos ambientales (hielo, lluvia, contaminantes); sigilo (gestión o supresión de firmas de radar electromagnéticas o visibles); y actuación.
