Una resina con fósforo permite desmontar y reciclar los paneles livianos que usan aviones y trenes

Un equipo del laboratorio federal suizo Empa, en colaboración con la empresa Elantas y con financiamiento de la agencia suiza de innovación Innosuisse, presentó una resina epoxi modificada que mantiene la resistencia mecánica del material convencional, cumple con las normas de seguridad contra incendios del sector aeronáutico y ferroviario y, además, puede separarse en sus partes originales aplicando calor y un solvente. El hallazgo apunta a uno de los residuos más difíciles de reutilizar en el transporte: los paneles sándwich livianos que equipan pisos y gabinetes de aviones y trenes.

Por qué estos paneles siempre terminaban en la basura

Los paneles del piso y del interior de cabinas son, en su mayoría, estructuras multicapa: un núcleo en forma de panal de aramida, parecido al de un molde para helado pero fabricado con una fibra sintética de alta resistencia, envuelto por tejidos de fibra de vidrio o carbono y pegado con resina epoxi, un polímero termoestable que una vez fraguado ya no se derrite ni se remodela como un termoplástico. Esa combinación aporta dos cualidades centrales para el transporte: bajo peso y elevada rigidez. El inconveniente aparece al final de la vida útil del componente, porque la resina curada impide separar las capas y el conjunto termina incinerado o dispuesto en vertederos sin que se recupere ningún material.

Para alterar ese destino, los investigadores incorporaron un aditivo con fósforo durante la fabricación de la resina. El aditivo cumple dos funciones simultáneas: le otorga propiedades ignífugas al material y, al mismo tiempo, habilita un proceso de reciclaje termomecánico, es decir, la posibilidad de ablandar el epoxi curado bajo condiciones controladas de temperatura. El investigador Sabyasachi Gaan describió el desafío técnico que implicó equilibrar ambas propiedades: Cuando se hace que un material sea ignífugo, siempre se terminan alterando también sus otras propiedades.

Qué cambia con el nuevo sistema

Los resultados publicados indican que la resina modificada conserva prácticamente las mismas prestaciones mecánicas que el epoxi convencional y satisface los requisitos de seguridad contra incendios que exige la industria del transporte. El paso más relevante del proyecto fue ir más allá de la simple remodelación del polímero. Al aplicar un solvente adecuado junto con calor, la estructura multicapa puede descomponerse en sus partes individuales: el panal de aramida, las capas de fibra tejida y, potencialmente, la propia resina.

• El panal de aramida y la fibra de carbono son insumos de costo elevado, por lo que recuperarlos separados tiene un valor económico concreto.
• La resina epoxi podría recuperarse a partir de la solución utilizada en el proceso, aunque esa etapa es todavía objeto de investigación futura según el propio laboratorio.
• De confirmarse esa posibilidad, el sistema permitiría reciclar prácticamente la totalidad del compuesto y no solo una parte.

Lo que todavía no se sabe

El proyecto demostró la viabilidad técnica de separar y recuperar los componentes principales del panel, pero deja abiertas varias preguntas. Faltan datos sobre el rendimiento del proceso a escala industrial, sobre el tipo y la cantidad de solvente necesario para tratar grandes volúmenes de residuos y sobre el costo final por kilogramo reciclado en comparación con la producción de material virgen. Tampoco se informó públicamente si los componentes recuperados conservan las certificaciones de seguridad que exige el sector aeronáutico, un requisito ineludible para cualquier pieza que vuelva a equipar un avión o un tren.