Valorización de residuos de biomasa como aditivos para materiales compuestos para estereolitografía

Resumen

En un contexto actual de cambio climático, contaminación ambiental y escasez de materias, se hace necesario la búsqueda de nuevas técnicas de fabricación que consuman menos recursos energéticos y materias primas. En este sentido, es indispensable el uso de materiales más sostenibles y respetuosos con el medioambiente que no agraven aún más la situación actual en la que nos encontramos. La fabricación aditiva (FA) aporta un conjunto de tecnologías que contribuyen a una producción más sostenible. Algunas ventajas de la FA son la libertad de diseño, la fabricación a demanda sin acumulación de stock, menor consumo energético en comparación con técnicas tradicionales de fabricación y menores costes de producción para productos personalizados y series cortas de producción. Entre los materiales que emplea la FA, es en el campo de los materiales poliméricos donde se ha originado una mayor investigación. Las investigaciones en materiales compuestos para FA han dado lugar a la búsqueda de aditivos que proporcionen mejoras en las propiedades de las matrices poliméricas. Lo anteriormente expuesto justifica la búsqueda de aditivos de origen natural, para reforzar el concepto de sostenibilidad de los nuevos materiales compuestos diseñados. Esta comunicación se centra en la revalorización de la biomasa de desecho procedente de la agricultura intensiva para ser usada como aditivo en el diseño de materiales compuestos. Estos nuevos materiales compuestos han mostrado una reducción considerable en los valores de conductividad térmica, haciendo viable su potencial uso en aplicaciones de aislamiento. Por otro lado, las propiedades mecánicas se ven influenciadas por el tamaño de partícula del aditivo añadido. Como novedad, en el diseño de estos nuevos composites aditivados con biomasa de desecho, se ha empleado la técnica de SLA o estereolitografía. Entre las ventajas que presentan esta técnica destaca un mejor acabado superficial de las piezas impresas y una menor diferenciación entre capas respecto otras técnicas de FA. Con este trabajo de investigación se ha demostrado la viabilidad de la técnica para que la biomasa generada pueda ser aprovechada como aditivos de materiales compuestos susceptibles de ser usados en FA. Entre las ventajas, destacan que se le da un valor añadido a la biomasa, se evita que parte de esa biomasa se queme y se fomenta la economía circular, creando materiales compuestos más sostenibles que reducen la huella de carbono. Finalmente se crean nuevos materiales con propiedades de aislamiento térmico y acústico, a la vez que tienen un acabado estético muy atractivo.