En la Universidad Tecnológica de Viena, se desarrolló una fórmula especial para una resina epoxi. Se puede utilizar para materiales compuestos reforzados con fibras en aviones, automóviles o astilleros e incluso es adecuado para la reparación subacuática. En cuestión de segundos, el nuevo material puede cambiar completamente:
Al principio es transparente, puede ser líquido o pastoso. Si lo irradias con la luz adecuada en cualquier momento, toda la resina especial comienza a solidificarse y adquiere un color oscuro. La fórmula especial de resina epoxi que hace esto posible ha sido patentada. Ahora incluso era posible drenar este proceso bajo el agua. Por lo tanto, la nueva resina epoxi se puede usar para tareas que antes eran muy difíciles de resolver, por ejemplo, para cementar grietas en muelles de puentes o presas bajo el agua, o para reparar tuberías durante la operación.
También es nuevo que esta resina epoxi especial también se puede usar junto con fibras de carbono o esteras de fibra de carbono. Esto da como resultado una amplia gama de aplicaciones en la construcción de aeronaves, en turbinas eólicas, en la construcción de barcos y embarcaciones o en la industria automotriz, donde sea que se quiera combinar las propiedades mecánicas más altas con un diseño particularmente liviano.
Material ordinario con adición inusual
Las resinas epoxi son materiales estándar utilizados en la industria para muchos propósitos diferentes, por ejemplo, para aislar componentes electrónicos o para fijar piezas mecánicas. El grupo de investigación del Prof. Robert Liska (Instituto de Química Sintética Aplicada, Universidad de Tecnología de Viena) está desarrollando aditivos que se pueden agregar a la resina epoxi ordinaria para ajustar sus propiedades y permitir el curado específico con solo tocar un botón.
"Desarrollamos compuestos especiales que causan una reacción química por la luz", explica Robert Liska. "Esto puede ser un destello brillante de luz visible, también tenemos compuestos que solo reaccionan a la luz ultravioleta". En el punto donde la luz golpea la resina, se inicia una reacción que libera calor. Este calor se propaga y pone en movimiento la cascada química en otros lugares, hasta que finalmente toda la resina se ha curado en poco tiempo.
"La ventaja clave de este método es que no tiene que iluminar toda la resina, como ocurre con otros materiales fotopolimerizables", explica Liska. "Es suficiente para golpear cualquier punto con luz. El resto luego se cura cuando está en una brecha oscura que quiere gatito ". Hasta ahora, se ha utilizado para tales aplicaciones, por lo general, formulaciones de dos componentes. Primero se mezclan minuciosamente directamente en el sitio y luego tienen que procesarse muy rápidamente, antes de que se endurezcan por sí solos.
Interés de la industria.
Los socios de la industria preguntaron si este proceso sería posible en presencia de cargas o fibras "oscuras", ya que la resina epoxi de endurecimiento automático sería extremadamente útil para aplicaciones tan difíciles. "Superficialmente, esta idea contradice cualquier teoría", dice Liska. "La luz es absorbida muy bien por las fibras de carbono negro, por lo que no puede penetrar mucho en el material". Sin embargo, los experimentos en la Universidad Tecnológica de Viena demostraron que esto funciona muy bien.
Curar bajo el agua también contradice todas las teorías. "Uno esperaría que el agua reaccionara químicamente con los componentes de la resina durante el curado y, por otro lado, elimine el calor necesario para mantener la reacción". Sorprendentemente, el fotocurado también funcionó bajo el agua irse. "Una razón clave para esto es que la reacción química hace que el agua hierva", explica Robert Liska. "Se forma así entre la resina endurecida y el agua circundante una fina capa protectora de vapor de agua".
Ahora está buscando otros usuarios de la industria para explorar las posibilidades de la resina especial. Además del uso como compuestos de fibra de vidrio y carbono en el campo de la construcción de aviones, barcos y automóviles, es un área particularmente interesante en la renovación de edificios. Por ejemplo, las grietas en los edificios construidos en el agua podrían unirse con resina viscosa y luego endurecerse con un destello de luz. Además, la rehabilitación de tuberías es una tarea que a menudo es muy difícil de resolver; nuevamente, el uso de la nueva resina ofrecería. "Hay muchas posibilidades, esperamos nuevas ideas interesantes", dice Robert Liska.