F1: Nanoprom lanza la barrera térmica de carbono

Los investigadores de Gian Luca Falleti experimentaron en el laboratorio de Nanoprom Chemicals con un nuevo producto que permite cambiar los conceptos conocidos sobre la protección de superficies frente a una fuente de calor. Gracias al Polysil Thermal Shield 2.8 será posible reducir la temperatura generada por una llama abierta hasta en un 65%. ¿Veremos monoplazas con radiadores más pequeños y ropa ignífuga que aguante más en las llamas?

De Franco Nugnes

En la Fórmula 1, Nanoprom se ha hecho un nombre gracias a Polysil, la nanotecnología de silicio negro que muchos equipos ya adoptaron en 2014 para mejorar la transmisión térmica de la llanta y ayudar a que los neumáticos estén en la ventana de trabajo adecuada.
Ha pasado algún tiempo desde entonces, pero la dinámica empresa de Sassuolo ha evolucionado y realizado grandes inversiones en el campo de la química, tanto que ahora está lista para revolucionar no solo el mundo de los Grandes Premios con una solución destinada a ser discutida. Muy.
Los investigadores de Gian Luca Falleti, de hecho, han estudiado en el laboratorio de Nanoprom Chemicals un nuevo producto destinado a cambiar los conceptos conocidos hasta ahora sobre la protección de las superficies frente a una fuente de calor.
Gracias al Polysil Thermal Shield 2.8 ahora es posible reducir la temperatura generada por una llama abierta hasta en un 65%, cambiando los enfoques de los estándares de refrigeración y seguridad en un sinfín de aplicaciones.
Falleti trabajó en los materiales más difíciles de tratar, como las fibras compuestas de carbono y vidrio, sin mencionar el Kevlar y el Nomex.
La fibra de carbono sometida a altas temperaturas suele perder sus características de gran rigidez y se delamina. Sin embargo, los datos experimentales que están surgiendo son simplemente asombrosos, tanto que la solución Nanoprom está obteniendo aprobaciones para su uso en el campo aeroespacial.
Impregnar el carbono en profundidad es uno de los problemas a los que se enfrenta, ya que es difícil transportar el material entre una fibra y otra. Mediante un pretratamiento con un proceso desarrollado por Nanoprom, los técnicos lograron penetrar las fibras de carbono con su producto, eliminando el 100% de las resinas epoxi.

¿Qué ventaja ha dado? Teniendo una extraordinaria resistencia a la llama impensable hasta hoy.
“Una mampara de carbono de 4 capas -explica Gian Luca Falleti- tiene la capacidad de reducir el intercambio de calor en un 65% y tiene una resistencia de más de 100 minutos a la llama directa. Lo primero que se notó experimentalmente fue la ausencia total de humo generado por el compuesto. Si la temperatura de la llama ha alcanzado casi los 700 grados, los 300 grados en la pared superior del mamparo de carbono no han llegado a los 300 grados después de media hora de exposición a la fuente de calor”.

¿Cómo obtuviste estos resultados en el laboratorio?
“Después de laminar el carbón con nuestra resina de silicio dotada de unos enlaces obviamente top secret, lo introducimos en la máquina de plasma y con el alto vacío conseguimos eliminar cualquier forma de disolvente que, de lo contrario, podría alimentar la llama y hacer nuestra protección ineficaz".
“Gracias a Plasmatech y nuestros colaboradores hemos podido obtener un gran resultado no solo en carbono, sino también en fibra de vidrio que puede lograr un importante sellado estructural. Con Polysil Thermal Shield no hay deslaminación de carbono: el tejido permanece sin cambios, sin daños ni arrugas en las fibras. No solo eso, sino que no hay propagación de calor, por lo que la alta temperatura se limita al área inmediatamente frente a la llama, pero no se extiende a la lámina".

Prueba con lámina de carbono tratada con Nanoprom y expuesta a llama abierta: el calor de 700 grados no se propaga

¿Habéis hecho también experimentos con 2 capas de Kevlar y 4 de Nomex, 2 de cada lado para cubrir y qué resultados han salido?
“Que después de 1 minuto la superficie sometida a llama directa mantuvo una temperatura de 40 grados, que luego solo subió a 80 grados después de 2 minutos y se estabilizó alrededor de 100 grados después de 3 minutos”.

¡Es inevitable pensar de inmediato en la ropa ignífuga de los pilotos que solo gracias a un tratamiento diferente podría permitir tiempos de rescate mucho más largos en caso de accidente sin que el conductor reportara quemaduras por llamas o calor!
Pero quedando en el campo de la F1 cabría pensar en cuánto se podrían miniaturizar los sistemas de refrigeración de la unidad de potencia, reduciendo las masas radiantes en beneficio de una menor resistencia al avance y, por tanto, de una mayor velocidad punta. No solo eso, sino que los mamparos resistentes al calor también se utilizan para "vestir" el motor térmico y promover una mejor dinámica de fluidos dentro de los vientres. Por tanto, además de la fiabilidad, se podría buscar el rendimiento.
Otra zona sensible es la de la batería híbrida: la famosa “carcasa” de carbono situada debajo del depósito y el asiento del conductor podría estar aún mejor protegida y aislada, ya que debe estar refrigerada. Y, aquí se abre inmediatamente una conexión directa con el mundo del automóvil. Será interesante entender quién podrá explotar primero esta nanotecnología tan innovadora...

[Fuente: es.motorsport.com ]