Banco de materiales: Fibra de carbono

Uno de los materiales que ha estado más en boca en los últimos años ha sido la fibra de carbono. En primer lugar, debemos distinguir las fibras de carbono, que no son más que agrupaciones de átomos de carbono del orden de los μm, del polímero reforzado de fibras de carbono (Carbon-fiber-reinforced polymer), que es lo que estamos tratando. Por abuso del lenguaje, a estos polímeros se les llama comúnmente fibra de carbono, y me seguiré refiriendo a ellos así.

Este material, compuesto por una matriz polimérica (polímero termoplástico generalmente resinas epoxi, poliester o nailon) y fibras de carbono colocadas estratégicamente en ciertas direcciones, es usado desde hace unos años como componente fundamental en la aeronáutica y el automovilismo con gran éxito.

Polímero reforzado con fibra de carbono

Caracterísiticas

- Sus propiedades mecánicas son direccionales. 
- Gran resistencia a las tensiones.
- Ligero
- Baja densidad.
- Precio de manufactura alto.

Fabricación

-Moldeado: se colocan las fibras en un molde con la forma final que queramos darle al material. Posteriormente se rellena de la resina y se le hace un tratamiento de calor.

-Moldeado por compresión: igual que el anterior, solo que el molde está en dos partes, que comprimen la resina entre ellos.

- Al vacío: se usa para piezas simples. Las fibras de carbono se pulen y se enceran. Posteriormente, se les aplica la resina, para después crear y destruir un vacío con el que el material se cura.

Aplicación al parque

Asientos de fibrea de carbono, de la atracción Rock'n'Roll, desarrollados por Technical Park

Uno de los grandes problemas de las montañas rusas es que deben soportar grandes tensiones debido al elevado peso de los vehículos, que se añade al peso de las personas. El uso de la fibra de carbono para el automovilismo se ha empezado a aplicar en este sentido, creando vehículos mucho más ligeros, y con unas propiedades mecánicas superiores los construidos con acero, aluminio u otros tipos de polímero. Esto disminuye notablemente los esfuerzos que debería soportar la estructura de la atracción.

Agarres de fibra de carbono, también desarrollados por Technical Park

La direccionalidad de la fibra de carbono permitiría también la creación de unos agarres más resistentes a la tensión y por tanto, más seguros.

En resumen, aplicar fibra de carbono en nuestras atracciones aumentará la eficiencia, disminuirá la tensión soportada por la estructura y permitirá el aumento de la seguridad en el vehículo.