Empa, el Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales, junto con la firma Elantas perteneciente al grupo ALTANA, desarrollaron una resina epoxi que es reciclable y resistente al fuego. El avance busca resolver uno de los mayores obstáculos de los compuestos ligeros reforzados con fibra: qué hacer con ellos al concluir su vida útil, especialmente cuando se usan en interiores de aviones y trenes.
El proyecto, apoyado por Innosuisse, se llevó a cabo en el marco de una colaboración con Elantas. Los investigadores trabajaron sobre la estructura multicapa, conocida como sándwich, que se utiliza en pisos de cabinas de aeronaves y vagones ferroviarios. En esa configuración se combina un núcleo de panal de aramida con capas tejidas de fibra de vidrio o carbono, todo unido por una resina epoxi.
El problema tradicional es que la resina epoxi curada no puede fundirse ni remodelarse mediante métodos convencionales, y separar químicamente sus componentes resulta complejo. Como consecuencia, estos componentes suelen terminar en incineración o en vertederos al finalizar su vida útil.
Para revertir esa limitación, el equipo desarrolló un aditivo que contiene fósforo y que modifica el comportamiento del epoxi. Al incorporarse durante la fabricación, el aditivo aporta protección contra incendios y, al mismo tiempo, posibilita ablandar y remodelar la resina curada bajo condiciones específicas. Esto habilita lo que se conoce como reciclaje termomecánico.
El producto resultante mantiene, en gran medida, las propiedades mecánicas propias del epoxi convencional y cumple con los requerimientos de seguridad ante incendios exigidos en el sector, según explicó el investigador Sabyasachi Gaan. “Cuando se busca que un material sea ignífugo, suele alterarse también alguna de sus otras características”, señaló.
Más allá de la remodelación de la resina, los investigadores y Elantas dieron un paso adicional al diseñar un proceso para recuperar por separado los distintos componentes del conjunto. Con un solvente adecuado y la aplicación de calor, la estructura puede descomponerse en sus elementos individuales, entre ellos el panal de aramida y las capas de fibra tejida. Además, la resin epoxi podría recuperarse a partir de la solución, aunque ese aspecto quedará para investigaciones futuras.
Este enfoque podría resultar especialmente valioso porque materiales como el panal de aramida y la fibra de carbono tienen un costo relativamente alto. Recuperarlos, en lugar de desecharlos, traería beneficios ambientales y económicos. En el caso de la resina epoxi, también se apunta a su recuperación desde la solución, tema que posteriormente será explorado por los equipos de trabajo.
Para el interior de las cabinas, esta combinación de propiedades resulta particularmente relevante, ya que conjuga rigidez, ligereza y requisitos de seguridad frente al fuego, aspectos clave para la industria aeroespacial y ferroviaria.