El tamaño pequeño, la naturaleza ligera y las propiedades de los nanomateriales son de interés para industrias de alta tecnología, sobre todo de aquellas que requieren propiedades mecánicas de alto rendimiento, como la automotriz y aeroespacial. 

Diversos productores de nanomateriales están trabajando con la industria aeroespacial para mejorar las piezas y los sistemas de las aeronaves que utilizan estos materiales.

La industria aeroespacial está tratando de reducir el peso de sus aeronaves mientras mantiene el mismo nivel de integridad mecánica en sus estructuras y piezas. Cuanto más ligero sea un avión, menos combustible utilizará, esto reduce las emisiones de carbono y reduce el costo de cada vuelo, según información de Mouser.com.

A lo largo de los años, los aviones se han vuelto cada vez más ligeros, por ello el tamaño pequeño y la naturaleza de los nanomateriales presentan una oportunidad para crear aviones menos pesados, la integración de estos compuestos mejora las propiedades de rigidez, resistencia y robustez de la estructura del avión, sin afectar su peso; esto, sin dejar de lado que también se puede introducir propiedades mejoradas de transferencia de calor y resistencia al mismo en la estructura del avión.

Los nanomateriales tienen el potencial de proteger a las aeronaves de los elementos hostiles en los que vuelan y de los factores que pueden afectar a la aeronave durante el vuelo. 

Los rayos son un ejemplo del peligro externo que puede afectar a las aeronaves, sobre todo en las alas, y si la energía no se disipa de manera efectiva, puede causar graves daños estructurales. 

Así, al integrar o recubrir con nanomateriales conductivos las alas de los aviones, como el grafeno, se puede obtener una solución que disipará la energía del rayo, de esta manera, estos compuestos ofrecen el potencial para la creación de conductores menos pesados que podrían reemplazar de manera eficiente a los metales.

La integración de nanomateriales en los componentes críticos de una aeronave también evita que se acumule hielo en estos componentes y en la superficie externa en general, esto alivia el estrés termomecánico durante los ciclos de calentamiento, proporciona una mayor eficiencia y un menor consumo de energía. 

El uso de estos compuestos en el fuselaje y en la estructura dentro de un avión también puede amortiguar las vibraciones, esto podría ayudar a disminuir el ruido en la cabina desde el exterior.

Por ello, los impulsores principales en la I+D aeroespacial actual se orientan hacia materiales estructurales más ligeros y motores más eficientes, para reducir el consumo de combustible y las emisiones de carbono de los viajes aéreos y el transporte de mercancías, de acuerdo con información de Azonano.com. 

De esta manera, el potencial que tienen estos compuestos, junto con la nanoingeniería para ayudar a lograr estos objetivos, justifica el interés en la nanotecnología expresado por la actual industria aeroespacial.

La fabricante de materiales japonesa Toray Industries anunció la construcción de un nuevo centro de investigación en su planta de Nagoya, en la prefectura de Aichi, para acelerar la investigación y desarrollo (I+D) para una transformación ecológica e impulsar la movilidad avanzada.

El centro aprovechará el concepto de fusión de tecnologías ecológicas y nanotecnológicas para desarrollar materiales mediante la integración de diversas tecnologías elementales de dentro y fuera del Grupo Toray. 

Además incorporará perspectivas de ingeniería química desde la fase de investigación y reforzará la capacidad de la empresa para proponer soluciones digitales en la creación de un marco que aúne el desarrollo de materiales, el diseño de procesos y las propuestas de los clientes en un esfuerzo por reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en toda la economía.

El Grupo siempre se ha esforzado por ofrecer soluciones tecnológicas innovadoras y materiales avanzados a los retos mundiales para equilibrar el desarrollo y la sostenibilidad. 

Sus resinas de alto rendimiento, materiales compuestos de fibra de carbono y otras ofertas innovadoras han ayudado a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en medio de los crecientes retos medioambientales del mundo. La empresa reconoce la necesidad de centrarse en materiales ecológicos al tiempo que persigue la funcionalidad para que la economía sea sostenible. 

“Es vital responder rápidamente a los numerosos avances tecnológicos en movilidad que el mundo ha presenciado en los últimos años. Entre ellos, la electrificación y el ahorro de peso para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. También han contribuido a ello la conducción automatizada, la movilidad aérea urbana y las tecnologías de drones.”

La nueva instalación de investigación será un centro de colaboración entre clientes y universidades y de I+D global para acelerar la transformación ecológica de Toray y explorar materiales avanzados para una miríada de aplicaciones de movilidad avanzada. 

Para ello, reunirá a investigadores de polímeros, productos químicos y materiales compuestos de fibra de carbono, así como a profesionales de la transformación digital y desarrolladores con experiencia en ingeniería química para impulsar los avances nanotecnológicos.

Estos avances incorporarían la informática de materiales y la química computacional en ámbitos como el diseño de polímeros, el control de nanoestructuras y el diseño de materiales compuestos. La instalación integraría la nanotecnología con el reciclaje, la biorrefinería y otras tecnologías ecológicas y reduciría el impacto ambiental desde el punto de vista de los procesos.

La instalación será adyacente al Centro de Desarrollo de Medio Ambiente y Movilidad y al Centro de Composites Avanzados, ambos dedicados al desarrollo y las evaluaciones relacionadas con la movilidad.

El objetivo es generar sinergias integrando propuestas de I+D y soluciones digitales. Toray reforzará la innovación abierta interna y externamente mediante la creación de un laboratorio abierto para la cocreación con los clientes y el mundo académico, al tiempo que despliega un marco para profundizar en la comunicación entre los investigadores y fomentar la aparición de ideas.

Desde su fundación, Toray ha perseguido la I+D en materiales avanzados reforzando la investigación básica y las tecnologías elementales al tiempo que integra tecnologías y amplía sus límites con la convicción de que la I+D allana el camino hacia el futuro de la empresa. Toray seguirá ayudando a materializar una economía sostenible mediante la innovación de materiales avanzados desde perspectivas a largo plazo en línea con su filosofía corporativa de contribuir al progreso social aportando nuevo valor.