Un equipo de Empa, el Laboratorio Federal Suizo de Ciencia y Tecnología de Materiales, desarrolló una resina epoxi que, además de ser resistente y liviana, puede reciclarse y mejorar su seguridad contra incendios. El trabajo se hizo en cooperación con Elantas, integrante del grupo químico alemán ALTANA, dentro de un proyecto respaldado por Innosuisse, la agencia suiza de fomento a la innovación.
Los investigadores centraron su atención en las estructuras multicapa conocidas como “sándwich”, utilizadas en pisos de cabinas de aviones y trenes. En esas composiciones conviven un núcleo de panal de aramida con capas tejidas de fibra de vidrio o carbono, todo unido por una resina epoxi. Aunque esta combinación ofrece una buena relación entre resistencia y peso, el fin de vida de estos componentes genera un gran obstáculo: la resina epoxi curada no se funde ni se reconfigura con facilidad, y no es sencillo separar químicamente sus piezas. Como consecuencia, gran parte de estos materiales termina incinerándose o yendo a vertederos.
Para superar esa limitación, los investigadores incorporaron un aditivo con fósforo durante la fabricación de la resina. Este aditivo confiere propiedades ignífugas sin perder la capacidad de ablandar y rediseñar el epoxi curado bajo condiciones controladas, habilitando así un reciclaje termomecánico.
Según el científico Sabyasachi Gaan, la incorporación de un ignífugo típico altera inevitablemente otras propiedades del material, por lo que el equipo trabajó para conservar las prestaciones mecánicas sin sacrificar la seguridad contra incendios.
Pero la propuesta va un paso más allá: desarrollaron un proceso para descomponer el compuesto en sus componentes por separado. Con un disolvente adecuado y calor, la estructura puede desarmarse y separarse en el panal de aramida y las capas tejidas de fibra, que son los elementos de mayor costo. También es posible recuperar la resina epoxi de la solución resultante, aunque ese aspecto quedará para investigaciones futuras.
Esta ruta de reciclaje podría aportar beneficios ambientales y económicos, especialmente porque materiales como el panal de aramida y la fibra de carbono tienen costos elevados. La ventaja adicional sería la posibilidad de recuperar estos componentes en lugar de desecharlos, reduciendo impacto ambiental y aprovechando recursos valiosos. Empa señala que la resina epoxi sobrante podría recuperarse a partir de la solución, lo cual se analizará más a fondo en adelante.
Para el interior de los aviones, la combinación de propiedades resultante resulta especialmente atractiva, ya que pondera rendimiento mecánico, peso y seguridad contra incendios, a la vez que abre la puerta a una gestión más sostenible de los componentes al final de su vida útil.