Espumas metálicas en vehículos, ¿el futuro de la seguridad vial en Colombia?
La carretera es un escenario donde la incertidumbre y el riesgo son constantes. Cada año miles de vidas se ven truncadas por accidentes automovilísticos; según la Agencia Nacional de Seguridad Vial, en 2023 murieron 8.264 personas en el país por siniestros viales.
Además de llamar la atención de las autoridades y entidades, esta dolorosa realidad también les interesa a los científicos colombianos, como los expertos del Laboratorio de Materiales Metálicos Avanzados de la UNAL Sede Manizales, quienes encontraron en los metales celulares o porosos una línea de investigación con una gran proyección industrial en el país, que además salvaría vidas.
Imagine que en un accidente vial, en vez de que los vehículos queden arrugados como un acordeón, puedan absorber el impacto o resistir el choque gracias a la incorporación de tales espumas en zonas estratégicas como parachoques delanteros o traseros, barras laterales y pilares, cuya función es la seguridad pasiva, o sea evitar o reducir las lesiones graves o mortales que se pueden producir tras sufrir un siniestro de tránsito.
El aporte más reciente a este desafío lo hace Luis Édgar Moreno Montoya, doctor en Ingeniería - Industria y Organizaciones de la UNAL Sede Manizales, quien desarrolló un nuevo material, caracterizado por su ligereza y capacidad de absorber energía cuando se somete a fuerzas de compresión.
Para la investigación, los metales celulares se fabricaron mediante infiltración de rellenos removibles modificada (IRRM), una técnica que utiliza sal marina como molde.
Primero se llenó un tubo con sal marina y luego se vertió una mezcla caliente de aluminio y silicio, que llenó los espacios entre los gránulos de sal.
Se crearon metales celulares con poros de formas irregulares y redondeadas en diferentes tamaños, y se les hicieron pruebas de compresión e impacto.
“Los metales con poros irregulares absorben más energía que los de poros redondeados, y los más pequeños (alrededor de 2,4 mm) son los más eficaces”, explica el doctor Moreno.
Después se rellenaron tubos de acero inoxidable con estos metales celulares más pequeños y se realizaron pruebas de compresión y flexión.
Se encontró que los tubos rellenos absorben un 63 % más de energía que los tubos sin relleno, y un 29,3 % más energía por unidad de masa en julios/kg.
“Si se utilizaran estos materiales para rellenar áreas esenciales, gran parte de la energía del choque se disiparía antes de llegar a los ocupantes del vehículo. Este avance no solo reduciría las lesiones, sino que además tendría el potencial de salvar vidas” , explica el investigador.
La aleación de aluminio-silicio no es casual; este material se eligió porque es más liviano que muchos otros que podrían ofrecer resistencia similar, lo que lo convierte en una opción ideal para vehículos. Esto significa que es posible reforzar áreas críticas sin añadir peso innecesario, manteniendo la eficiencia del combustible sin sacrificar la seguridad. En un contexto donde cada gramo cuenta, especialmente en la industria automotriz, esta iniciativa sería invaluable.
El potencial de estos metales celulares no se limita a la industria automotriz. También se podría aplicar en otros campos, como en chalecos antibalas, en los que la capacidad de absorber impactos puede ser vital. Imagine un chaleco antibalas que no solo detenga las balas, sino que además absorba el impacto, reduciendo las lesiones del portador.
De igual manera, en el transporte de mercancías frágiles o peligrosas, estos metales protegerían tanto la carga como a las personas en caso de un accidente, ofreciendo un nivel de seguridad no considerado antes.
La investigación del doctor Moreno representa no solo un avance en la seguridad vial, sino que además marca un camino hacia un futuro donde la innovación y la tecnología se conjugan para proteger vidas. La visión de un mundo donde los accidentes automovilísticos no sean sinónimo de tragedia está cada vez más cerca, gracias a innovaciones como los metales celulares. Este desarrollo de la UNAL Sede Manizales transformaría la manera de concebir la seguridad en los vehículos, llevando la protección a niveles sin precedentes.