Digamos «hola» al futuro: científicos canadienses utilizan la impresión 4D para fabricar palas de aerogeneradores un 80% más ligeras
Bombazo en la industria energética: Canadá encuentra hidrógeno blanco en rocas de hace 1000 millones de años
Corea crea una impresora 4D que utiliza residuos para construir robots
Dinamarca elimina el principal problema de la energía eólica: la solución estaba simplemente en usar pintura roja
Un equipo de científicos de la Universidad Concordia, en Canadá, ha desarrollado un método basado en la impresión 4D para fabricar palas de aerogeneradores hasta un 80 % más ligeras que las de aluminio. Las piezas, además, hacen girar la turbina más rápido en las pruebas de laboratorio.
El trabajo canadiense se publicó en la revista científica Polymer Composites en julio de 2026. El nuevo procedimiento reduce el coste, el tiempo de fabricación y el peso final de las palas. También permite construir piezas curvas sin los moldes complejos que exige la fabricación tradicional de este tipo de componentes.
¿Cómo logra la impresión 4D unas palas de aerogeneradores un 80 % más ligeras?
Las palas de material compuesto pesan alrededor de un 80 % menos que las alternativas comerciales de aluminio, aunque conservan la misma forma. En las pruebas realizadas por el equipo, las turbinas equipadas con estas palas giraron más rápido que las que montaban palas metálicas.
Las palas se fabrican con un compuesto de fibra de carbono y resina epoxi, mucho más ligero que el metal, pero con la rigidez suficiente para soportar el giro continuo del rotor.
Esa combinación de bajo peso y resistencia es lo que mejora el rendimiento de la turbina. Al mantener la misma geometría que una pala de aluminio, el diseño conserva su comportamiento aerodinámico y solo cambia aquello que aligera el conjunto.
¿Qué es la impresión 4D y en qué se diferencia de la impresión 3D?
La impresión 4D parte de la impresión 3D convencional, pero añade una cuarta dimensión, el tiempo, porque el objeto fabricado cambia de forma después de salir del proceso de producción. En lugar de imprimir directamente la pieza curva, se produce una lámina plana que luego se transforma sola.
El equipo, dirigido por el profesor Suong Van Hoa, del Centro Concordia de Materiales Compuestos, aplicó un diseño «inverso». En vez de partir de una configuración fija de fibras y observar qué forma resulta, los investigadores arrancaron por la geometría final deseada de la pala y calcularon hacia atrás cómo debían disponerse y orientarse las capas de fibra.
Con ese cálculo, se fabrican láminas planas de compuesto de carbono y epoxi que se curan con calor. Al enfriarse, las láminas se deforman por sí solas hasta adoptar la curva buscada, gracias a diferencias cuidadosamente diseñadas en las propiedades del material entre unas capas y otras.
El resultado es una pala curva sin necesidad de moldes, con menos pasos de producción y un peso más bajo que el de las piezas fabricadas por métodos convencionales.
Aerogeneradores de eje vertical para edificios y entornos urbanos
Los aerogeneradores de eje vertical aparecen cada vez más en edificios y estructuras urbanas, donde aprovechan el viento con un formato más compacto que las grandes turbinas de eje horizontal. Sus palas curvas, sin embargo, son difíciles de producir.
La fabricación tradicional de esas palas curvas exige moldes complejos que suman coste, tiempo de fabricación y peso al producto final. El método desarrollado por el estudiante de doctorado Emad Fakhimi y sus colegas elimina ese paso, ya que la propia lámina se pliega hasta la forma deseada durante el enfriamiento.
Según los autores, el procedimiento puede reducir los costes de fabricación y ampliar el uso de estructuras ligeras de material compuesto en sistemas de energía eólica y en otras aplicaciones de ingeniería.
Lo último en Ciencia
-
Vuelco en la exploración espacial: astrónomos de EEUU descubren un objeto que parece una estrella pero emite tanta energía como un agujero negro
-
En 1980, se liberaron hurones en una pequeña isla de Irlanda para controlar los conejos: ahora amenazan una colonia de más de 250.000 aves
-
Corea del Sur desafía a la naturaleza: crea una cápsula flotante autoalimentada de 3 cm que potabiliza 4 litros de agua sin electricidad ni químicos
-
Quedan 6 días para que llegue a España otro eclipse y los científicos coinciden: esta será la hora exacta y el mejor sitio para verlo
-
Las localidades españolas experimentarán un eclipse solar en 2027: ¿Está tu ciudad o pueblo entre ellos?
Últimas noticias
-
Resultado clasificación GP de Holanda de F1: resumen, posiciones y cómo ha quedado la carrera en el Circuito de Zandvoort
-
Así queda la parrilla de salida para el GP de Holanda de F1 2026 tras la clasificación en Zandvoort
-
El Athletic dedica sólo 40 segundos al homenaje a los campeones del mundo entre cánticos de «español el que no bote»
-
Alonso no pierde el optimismo con Aston Martin: «Es mejor coche pero ahora viene lo difícil…»
-
Norris arrebata a Russell la pole en Holanda con Sainz decimoséptimo y Alonso decimoctavo