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Científicos españoles desarrollan materiales reforzados con grafeno para aplicaciones de protección balística
30/10/2017
Los ensayos se han realizado en colaboración con el Tercio de Levante del Cuerpo de Infantería de Marina en sus instalaciones de la Estación Naval de la Algameca (Cartagena). El material posee unas propiedades mecánicas notablemente mejoradas para aplicaciones de defensa.
Investigadores españoles han desarrollado un material nanocompuesto (nanocomposite) reforzado con grafeno que ha mejorado sensiblemente las propiedades mecánicas del material compuesto original. Pruebas realizadas con impacto de municiones militares han mostrado mejoras significativas de los compuestos reforzados con grafeno en lo que se refiere a protección balística.
Se trata del primer estudio macroscópico del que se tenga constancia en esta línea de investigación y constituye un avance significativo en las tecnologías de protección personal (chalecos y placas antibalas), que podrían permitir la sustitución de los sistemas actuales por otros que proporcionen una mejor protección, siendo éstos más ligeros y confortables. Estas características podrían incrementar la seguridad y la protección de las unidades de las Fuerzas Armadas Españolas y por tanto, sus capacidades operativas.
El grupo de expertos, formado por científicos de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), ha fabricado una serie de laminados con matrices de resinas reforzadas con fibras y dopadas con grafeno, con el objetivo de estudiar sus propiedades mecánicas más significativas para su potencial aplicación dentro del sector de la defensa.
En términos de propiedades con aplicación estructural (tensión de rotura, módulo de Young, delaminación, resistencia en impacto Charpy, etc.), el nanocomposite desarrollado en este trabajo es más resistente que el laminado sin modificar, gracias a la capacidad del refuerzo de grafeno para mejorar la interacción entre la matriz y las fibras a escala nanométrica.
Los ensayos para la caracterización de las propiedades balísticas (límite balístico, absorción y disipación de la energía, capacidad multi-impacto, etc.) han sido efectuados en colaboración con el Tercio de Levante del Cuerpo de Infantería de Marina en sus instalaciones de la Estación Naval de la Algameca (Cartagena). Las pruebas se llevaron a cabo según estándares OTAN con munición militar 7,62x51 mm FMJ disparada mediante un fusil de precisión Accuracy International AW. El nanocomposite desarrollado ha demostrado poseer un límite balístico que mejora significativamente el del laminado original, presentando también una mejor capacidad para disipar la energía del impacto y sin aumentar su densidad de manera apreciable.
Los resultados obtenidos se han presentado en la prestigiosa conferencia científica Graphene Week 2017, celebrada en Atenas el pasado mes de septiembre y se mostrarán a especialistas nacionales en el V Congreso Nacional de I+D en Defensa y Seguridad (DESEi+d 2017), que tendrá lugar el próximo mes de noviembre en la Academia de Infantería del Ejército de Tierra ubicada en Toledo.
El proyecto, de dos años de duración, denominado “Aplicaciones del grafeno en equipos personales para defensa (AGEPAD)”, fue seleccionado en la pasada edición del programa COINCIDENTE (Cooperación en Investigación Científica y Desarrollo de Tecnologías Estratégicas) convocado por la Dirección General de Armamento y Material del Ministerio de Defensa. Diversas compañías y organizaciones internacionales del sector, como por ejemplo la Agencia Europea de Defensa han manifestado su interés por estas nuevas tecnologías.
