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Mayo de 2018 Página 1 de 3

Investigadores mexicanos aceleran desarrollo de materiales para la industria automotriz

También investiga sobre reciclaje de plásticos, plásticos para el sector de energía alternativa como fotovoltaicos, semiconductores, y elastómeros aplicados en neumáticos.

Descubrir o desarrollar nuevos materiales podría ser como tratar de encontrar una aguja en un pajar, sin embargo, gracias a la metodología conocida como experimentación de alta eficiencia (HTE, por siglas en inglés), investigadores mexicanos del Centro de Tecnología Avanzada (Ciateq) Estado de México están acelerando la investigación en este tema.

Con la tecnología que existe actualmente la tarea de innovar en materiales es cada vez más compleja, pues se podría decir que se ha avanzado tanto que las posibilidades son menos, y en aplicaciones para automotriz que es una industria más demandante, la necesidad de reducir los tiempos de desarrollo son cada vez más importantes.

El sistema o metodología HTE llegó a México en el año 2000 y fue una iniciativa de Grupo Resistol, que se implementó con apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) en un centro de investigación de la propia empresa con el objetivo de desarrollar nuevos materiales.

En 2003, la alemana Henkel compró a Grupo Resistol y aunque el sistema HTE continuó como propiedad de la empresa, posteriormente el centro de investigación donde se utilizaba cerró y por un acuerdo entre Conacyt y Henkel en 2012, ese centro privado paso a Ciateq Estado de México, donde desde entonces se ha utilizado la experimentación de alta eficiencia.

Este centro se especializa en el desarrollo de materiales desde nanomateriales; materiales compuestos; plásticos sustentables, es decir, que no provengan del petróleo, sino de fuentes renovables como plantas; y poliolefinas, que son los que tienen mayores aplicaciones en el sector automotriz.

También investiga sobre reciclaje de plásticos; plásticos para el sector de energía alternativa como fotovoltaicos, semiconductores, etc.; y elastómeros aplicados en neumáticos o llantas.

De este modo, la ventaja de aplicar el sistema HTE es que se pueden realizar varios experimentos de forma paralela en lugar de hacer una prueba a la vez, mejorando la probabilidad de éxito haciendo un mayor número de experimentos en menos tiempo, lo que además reduce el consumo de recursos materiales y humanos y también los desperdicios.

“A partir de una idea, una experimentación convencional a lo mejor se puede llevar dos meses y aquí en una semana se puede tomar una decisión de si vale la pena invertir en esa ruta o experimento. Entonces, este tipo de experimentación nos ayuda a reducir los tiempos de decisión y los tiempos de investigación”, dice Luis Edmundo Lugo Ugalde, responsable del Laboratorio HTE de Polímeros y Materiales del Ciateq.

Tiene muchas ventajas, a decir del especialista, porque se tiene un mejor aprovechamiento de los recursos, se puede tener mayor oportunidad de vinculación en otras líneas de investigación y se reducen los tiempos de respuesta a la hora de hacer el escalamiento de un proceso.

Además, el sistema puede tener control de temperatura, presión, velocidad y se pueden hacer diferentes tipos de síntesis química. En suma, permite acelerar el desarrollo de nuevas tecnologías y esto implica que se pueden causar cambios disruptivos para ofertar nuevos tipos de producto.

Alrededor del mundo esta metodología o sistema es utilizado por empresas privadas como sucede en la industria farmacéutica o como lo han hecho las compañías Dow o Exxon para desarrollar materiales poliméricos para aplicaciones automotrices.

Hallazgos inesperados

“La experimentación de alta eficiencia está basada en cómo poder incrementar la probabilidad de tener un éxito en encontrar un material que nos funcione”, explica Lugo Ugalde.

La HTE está basada en las serendipias de la ciencia, es decir, en descubrimientos o hallazgos inesperados y valiosos que se producen de manera casual o accidental cuando se está buscando un resultado distinto. Entre las serendipias más famosas, como comenta el investigador del Ciateq, está la de Isaac Newton y la ley de la gravedad, cuando una manzana cayó de un árbol frente a sus ojos.

Otras son la del famoso ¡Eureka! de Arquímides con el concepto de la densidad. También están los descubrimientos de los Rayos X, la penicilina, la vulcanización, y más recientemente del viagra, y son cosas que surgieron a pesar de que se hicieron experimentos donde se trató de tener todo controlado, pero muchas veces los grandes descubrimientos vienen cuando las cosas se salen de esos controles.

El sistema HTE consiste en hacer muchos experimentos de manera simultánea o hacer mapeos de variables que se sabe que pueden ser importantes, pero también toma en cuenta lo que ya existe en la literatura, información que haya resultado de otras investigaciones, y que en su momento quizá no fue útil.

“Lo que se busca hacer con este tipo de metodología, es reducir ese pajar del que hablábamos, hacer que ese pajar sea más pequeño, cómo hacerlo, pues utilizando la simulación o la experimentación de alta eficiencia”, afirma.

Un ejemplo claro de los beneficios de la HTE se puede ver en un caso de la industria farmacéutica, donde una compañía en 2001 experimentaba con alrededor de 500,000 moléculas y en 2009 con el sistema HTE llegó a 2,000,000 de compuestos que pudieron evaluar para ver si funcionaban.


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