El proyecto RubNatCell (Compuestos de caucho natural/cristales nanocelulósicos para un alto rendimiento en resistencia a la fatiga y al desgaste), liderado por la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) y respaldado por el Unite! Seed Fund, se centra en el desarrollo de alternativas sostenibles para los materiales elastoméricos, sustituyendo los rellenos de negro de carbono en los compuestos de caucho. El negro de carbono se ha utilizado durante mucho tiempo para mejorar las propiedades mecánicas de materiales como los neumáticos, pero su producción genera preocupaciones medioambientales debido a las emisiones tóxicas y los residuos peligrosos. El proyecto RubNatCell tiene como objetivo mejorar la resistencia a la fatiga y al desgaste de los compuestos de caucho natural incorporando cristales nanocelulósicos (CNC), una alternativa más ecológica.

Enfoque de la investigación

El objetivo del proyecto es producir compuestos de caucho natural/cristales nanocelulósicos que presenten propiedades de resistencia superiores, como una vida útil prolongada y resistencia al desgaste, esenciales para el rendimiento a largo plazo en aplicaciones como los neumáticos de vehículos. La investigación reúne la experiencia de cuatro universidades de Unite! y utiliza técnicas avanzadas de caracterización experimental, como termografía infrarroja in-situ, imagen de rayos X, microscopía de fuerza atómica (AFM) y simulaciones numéricas de alto rendimiento.

Los principales objetivos de este proyecto de investigación colaborativa dentro de Unite! son desarrollar una técnica de procesamiento innovadora para funcionalizar los CNCs, permitiéndoles reaccionar con los materiales de caucho; establecer un consorcio para futuros proyectos financiados por la UE con la implicación de socios industriales y promover la colaboración a largo plazo a través de tesis doctorales co-supervisadas entre UPC, INP-UGA, PoliTo y TUDa, centradas en el diseño y la resistencia de los materiales NR/CNC.

Para Nicolás Candau, profesor en la UPC y coordinador del proyecto RubNatCell, "el proyecto RubNatCell es una colaboración europea que une a cuatro instituciones de Unite! para desarrollar compuestos de caucho sostenibles como sustituto de los compuestos de caucho rellenos de negro de carbono utilizados convencionalmente en la industria del neumático. La investigación conjunta busca mejorar el rendimiento de los materiales, su durabilidad y sostenibilidad, avanzando hacia la tecnología de neumáticos ecológicos de la próxima generación".

Colaboración y experiencia de Unite!

El proyecto RubNatCell se basa en colaboraciones previas entre la UPC e INP-UGA, que co-diseñaron cauchos elastocalóricos e investigaron compuestos CNC/caucho. INP-UGA, junto con la Université de Lyon, aporta experiencia en el desarrollo de materiales optimizados que se espera demuestren alta resistencia a la fatiga. PoliTo contribuye estudiando el comportamiento de desgaste de estos compuestos, un factor clave en la durabilidad de los neumáticos, mientras que TUDa se especializa en simular el contacto entre el caucho y las superficies de la carretera.

Esta colaboración multidisciplinaria allana el camino para el desarrollo de compuestos de caucho más sostenibles y de alto rendimiento, contribuyendo a soluciones respetuosas con el medio ambiente para la industria del neumático y más allá.

Més informació

Investigadores e instituciones participantes

• Nicolás Candau, profesor asociado, UPC (coordinador)

• Germán Lara Casanova, técnico, UPC

• Laurent Heux, investigador sénior, INP-UGA

• João Paulo Cosas Fernandes, investigador, INP-UGA

• Matthieu Fumagalli, profesor asociado, Université de Lyon

• Luigi Mazza, profesor asociado, PoliTo

• Andrea Trivella, profesor titular, PoliTo

• Edoardo Goti, investigador de becas, PoliTo

• Eduardus Koenders, profesor titular, TUDa

• Maximilian Löher, investigador, TUDa