La fibra de carbono puede ser fuerte y ligera, pero también es cara. Científicos sudafricanos han desarrollado una alternativa más barata y sostenible, en la que las fibras de carbono se reemplazan por las extraídas de la platanera.
Dirigidos por el profesor Tien-Chien Jen, los investigadores de la Universidad de Johannesburgo comenzaron por obtener “pseudo-troncos” de plátanos de los cultivos cosechados en Nigeria – esta parte de la planta no es comestible, y por lo general sólo se descarta.
A continuación se usó un proceso conocido como “water-retting” para separar las fibras individuales que componían esos tallos. Esas fibras se empaparon posteriormente en una solución de sosa cáustica al 3% durante cuatro horas, se secaron, se trataron con radiación de microondas de alta frecuencia durante dos minutos y luego se dispersaron en etanol para evitar que se “amontonaran”.
Como resultado, las fibras se pudieron unir mejor con una resina epoxídica, que también contenía una pequeña cantidad de nanotubos de carbono. La mejor mezcla era una combinación de una parte de fibras de plátano y cuatro partes de resina/nanotubos, con los tubos que constituían sólo el 1% del material en peso. Esa mezcla se colocó en un molde y se comprimió a temperatura ambiente durante 24 horas.
Cuando las muestras del compuesto resultante fueron probadas en el laboratorio, se encontró que eran mucho más rígidas y fuertes que las piezas del mismo tamaño de la resina por sí mismas. Más específicamente, tenían un 31% más de resistencia a la tracción y un 34% más de resistencia a la flexión. Es más, también mostraron una mejor resistencia al impacto y conductividad térmica.
Ahora se espera que una vez que la tecnología se desarrolle más, el material pueda encontrar uso en campos como la industria automotriz.
El uso de piezas de automóviles hechas de estos compuestos puede reducir el peso de un vehículo. Eso puede dar como resultado un menor consumo de combustible. Estos componentes no se oxidarán ni se corroerán como los metales. Además, pueden ser rígidos, duraderos y fácilmente moldeables.
Dr. Patrick Ehi Imoisili, investigador postdoctoral.
Y ciertamente no es la primera vez que vemos un material compuesto de fibras cosechadas de residuos agrícolas. Ejemplos de otras plantas de origen han incluido la piña, el agave y el trigo.
Más información: www.sciencedirect.com
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