¿Cómo evolucionará el uso de la madera en los coches del futuro?

¿Cómo evolucionará el uso de la madera en los coches del futuro?

La madera ha estado muy presente en la industria automotriz desde su creación. De hecho, fue en sus primeros años cuando era más abundante, ya que los autos primitivos derivaban de los carruajes. A lo largo de los años, ha estado sirviendo como un adorno en el interior de los modelos más lujosos, otorgando un símbolo de estado, y marcas como Morgan lo han usado en su chasis durante más de 80 años. Sin embargo, últimamente ha habido un gran avance en el uso de materiales más ligeros y fuertes.

Y no solo estamos hablando de fibra de carbono, sino de plásticos reforzados con otras fibras o incluso materiales reciclados. Es evolución, después de todo. Pero hagamos como los ingenieros japoneses de la Universidad de Kyoto, y centremos nuestra atención nuevamente en la madera, un material que ya está disponible y es renovable. Aunque un árbol puede dar a luz a un automóvil, puede contribuir mucho a su creación de manera sostenible, como nos mostró su prototipo Nano Cellulose Vehicle Concept en noviembre de 2019.

Dirigido por el profesor Hiroyuki Yano, uno de los equipos líderes en el manejo de madera y pulpa de madera, o más bien «nanofibras de celulosa» (CNF), como lo llaman los ingenieros, ha estado investigando para avanzar en el uso de madera y fibras de pulpa de madera. en la producción de componentes automotrices más ligeros. Sin embargo, no debe creer que es tan simple como tomar una lámina de madera y calentarla, enfriarla y ocasionalmente darle forma para integrarla en el automóvil.

El proceso consiste en descomponer la fibra mediante la aplicación de tratamientos químicos, reduciéndola a nanofibras de varias centésimas de micrón de espesor. Para ponerlo en perspectiva, el cabello humano, en promedio, tiene aproximadamente 50 micras de espesor. Esas fibras se mezclan con materiales preexistentes como el plástico para crear un material híbrido que se dice que es tan fuerte como el acero, pero 80% más liviano. «Esta es la aplicación de costo más bajo y rendimiento más alto para nanofibras de celulosa, y es por eso que nos estamos centrando en su uso en partes de automóviles y aviones», dice el profesor Yano.

Concepto de vehículo de nano celulosa (2019)

Aunque la universidad ya ha desarrollado un automóvil deportivo a partir de su tecnología con nanofibras de celulosa, no significa que no se hayan investigado o incluso incorporado en algunos vehículos otras formas de incorporarlo. Porque si echamos un vistazo a lo que algunas marcas han propuesto en los últimos tiempos, resulta que los principales fabricantes de automóviles ya han investigado el desarrollo de las posibilidades que la madera puede ofrecer y, algunos de ellos, han adoptado su uso de una manera única. otro.

Por ejemplo, los ingenieros de Ford han estado investigando e incorporando el uso de nanofibras de celulosa desde 2001. Sus modelos actuales de Mondeo y Kuga utilizan una mezcla de 50% de Kenaf (una planta fibrosa nativa del centro-este de África) y un 50% de plástico en la puerta interior. paneles, ayudando a reducir el peso de los componentes en más del 30%. Incluso algunas de las sucursales de la marca en todo el mundo parecen estar trabajando para incorporar el bambú en sus diseños.

Concepto Toyota Setsuna (2016)

Ahora hablemos de los costos. Producir un kilogramo de nanofibras de celulosa cuesta alrededor de $ 9, unos 8 euros. Las aleaciones de acero y aluminio están actualmente a $ 2 (1.75 euros) por kg para producir, mientras que la fibra de carbono actualmente ronda los $ 20 (17.5 euros) por kg, aunque se espera que caiga entre $ 8 y $ 10 (entre 7 y 8.75 euros) por kg para 2025. El grafeno, otro material liviano, altamente resistente y fantástico, actualmente cuesta alrededor de $ 1,000 (880 euros) por kg.

Ahora, tampoco es perfecto. Los cambios constantes en la tecnología de materiales también producen cambios en la educación, el equipo y la mano de obra requerida para usar y monitorear dicha tecnología de manera eficiente. No es que esto sea algo malo per se, pero también debe «resolver el problema de los altos costos de fabricación antes de ver un mayor uso de materiales nuevos y más livianos en automóviles de gran volumen», en palabras de Masanori Matsushiro, gerente para invertir en El desarrollo de las propiedades de la madera en Toyota. Los nuevos procesos de producción requieren una gran cantidad de inversión.

Universidad de Kioto

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