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| Los investigadores Joaquín Penide, Félix Quintero y Juan Pou con el sistema experimental utilizado para fabricar las nanofibras de vidrio. (Foto: Universidade de Vigo) |
Investigadores del grupo LaserON
de la Escuela de Ingeniería Industrial de la Universidade de Vigo (España) han
desarrollado un proceso de fibrado continuo por fusión láser (Cofiblas por sus
siglás en inglés: Continous fiberizing by laser melting) que combina un láser
de alta potencia y un chorro supersónico de aire para, calentando y moldeando
el material de partida, conseguir fibras de vidrio continuas.
Su espesor, de entre entre 300
nanómetros y 30 micras, puede ser controlado a voluntad. Por comparar, el
grosor de un cabello humano oscila entre 17 y 180 micras.
El avance se publica en la
revista Science Advances, donde se describe el nuevo proceso que permite, por
primera vez, conseguir nanofibras de vidrio sin limitación de longitud. Hasta
ahora esto no era posible, quedando limitada la producción de fibra de vidrio
de este espesor a una corta longitud, con la consiguiente limitación en sus
aplicaciones.
“Con este nuevo proceso se puede
producir una fibra continua, que puede ser hilada y tejida, lo que facilita su
manipulación, abre la puerta a un mayor número de aplicaciones y elimina uno de
los riesgos que se asocia a los nanomateriales: la seguridad de las personas,
ya que, al ser tan larga, no puede ser inhalada accidentalmente”, explica Félix
Quintero, primer autor.
Menos costosa:
Además de que la fibra de vidrio
es mucho más barata que otros materiales utilizados actualmente, como la fibra
de carbono o el llamado kevlar (un tipo de poliamida), y que se puede reciclar
muy fácilmente, las propiedades físicas de las fibras obtenidas a través de
Cofiblas destacan, según los investigadores, por su gran flexibilidad e
resistencia.
Los investigadores Joaquín
Penide, Félix Quintero y Juan Pou con el sistema experimental utilizado para
fabricar las nanofibras de vidrio. (Foto: Universidade de Vigo):
“Por esta razón, resulta de
interés para reforzar materiales nanocompuestos y para producir composites
flexibles destinados a aplicaciones de optoelectrónica. Además, al no arder, se
podría incorporar a textiles ignífugos y de altas prestaciones”, señala otro de
los autores, Juan Pou, coordinador del grupo de investigación LaserON, quien
también apunta que la posibilidad de incorporar compuestos
bioactivos en el material de partida permitiría su uso en aplicaciones
biomédicas, todavía por explorar.
Estatus actual de la investigación:
Hasta ahora el trabajo se ha
centrado en la optimización del proceso. Para avanzar hacia una posible
explotación comercial del proceso habría que adaptarlo para operar a escala
industrial.
La puesta a punto de Cofiblas ha
supuesto más de una década de trabajo del grupo LaserON, que apostó por llevar
a cabo un desarrollo inicial con múltiples simulaciones matemáticas, gracias a
cuyos resultados fue posible abordar a construcción de un sistema experimental.
“Con este sistema se realizaron
numerosas pruebas con el objetivo de ajustar los parámetros que permiten un
perfecto control de todo el proceso”, explica Quintero.
El grupo LaserON cuenta con
fuentes de láser de alta potencia y equipos auxiliares, que conforman una
infraestructura única en la península ibérica y que está entre las diez más
relevantes de Europa en este campo. (Fuente: Universidade de Vigo)
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