Nanotubos Para Detectar y Reparar Fisuras en Alas de Avión y Otras Estructuras Críticas

Según un nuevo estudio, agregando una cantidad incluso pequeña de nanotubos de carbono se puede avanzar un gran trecho hacia el reforzamiento de la resistencia, la integridad, y la seguridad de materiales plásticos ampliamente usados en aplicaciones de ingeniería.
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Investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer han desarrollado una técnica nueva y simple para identificar y reparar pequeñas fisuras, potencialmente peligrosas, en las alas de los aviones y en muchas otras estructuras hechas con compuestos de polímeros.

Añadiendo a un polímero nanotubos de carbono eléctricamente conductores y supervisando entonces la resistencia eléctrica de la estructura, los investigadores consiguieron localizar con precisión la situación y longitud de una fisura inducida por tensión en una estructura compuesta. Una vez que se localiza la fisura, los ingenieros pueden entonces enviar una carga eléctrica de corta duración al área, para calentar los nanotubos de carbono y fundir un agente reparador incluido en el compuesto, que fluirá hasta llenar la fisura, permitiendo que la estructura reparada sea un 70 por ciento tan fuerte como la original antes de la fisura, suficiente para impedir un fallo estructural completo o catastrófico.

La detección y la reparación en tiempo real de los daños inducidos por la fatiga reforzarán de modo notable el funcionamiento, la fiabilidad, y la seguridad de los componentes estructurales en una amplia variedad de sistemas de la ingeniería.

El investigador principal Nikhil A. Koratkar, con la colaboración de Wei Zhang y Varun Sakalkar, han estado trabajando en el proyecto durante más de 18 meses.

La mayoría de los fallos en cualquier estructura de ingeniería se deben generalmente a las microfisuras inducidas por la fatiga, que se propagan hasta alcanzar proporciones peligrosas y que pueden llegar a poner en riesgo la integridad de la estructura. Esta investigación busca resolver dicho problema con una solución que permite diagnósticos en tiempo real sin necesidad de utilizar equipamientos adicionales o de alto costo.