Servicios e investigación sobre materiales avanzados para el entramado productivo

A través de sus laboratorios, la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) presta servicios tanto al sector nuclear como a la industria. Uno de esos laboratorios es el de Materiales Avanzados, dependiente de la Gerencia de Área Energía Nuclear.

Entre sus líneas de trabajo está la de los ensayos mecánicos que permiten determinar las propiedades de un material, como su resistencia, que es la capacidad de soportar carga, o su ductilidad, que es su capacidad para deformarse sin romperse ante la acción de una fuerza.

Para realizar estos trabajos el laboratorio cuenta con equipamiento específico, como una máquina de tipo universal servohidráulica cuya capacidad de carga está entre las más altas del país. También tiene equipos de caracterización físico-química de polímeros, como un espectrómetro infrarrojo por transformador de Fourier que permite identificar polímeros o estudiar su degradación; un intemperómetro, que sirve para evaluar la degradación de materiales expuestos a la intemperie; y un analizador dieléctrico de curado, que permite estudiar la polimerización de resinas. De reciente adquisición, también cuenta con una máquina de ensayos de impacto de baja energía para polímeros y cerámicos.

“Nos gusta meternos en cosas que no son estándares o que no se han hecho anteriormente. Realizamos desde ensayos de componentes de centrales nucleares hasta pruebas para la industria ferroviaria. Hicimos ensayos mecánicos de materiales compuestos y tradicionales para Ferrocarriles Argentinos, incluyendo los de durabilidad de durmientes y soportes de vías, desde el hormigón hasta los ganchos, tornillos y placas que aferran la vía al durmiente”, cuenta el doctor en Física Alfredo Hazarabedian, especialista en Gestión de la Tecnología y la Innovación y jefe de la División de Materiales Avanzados de la CNEA.

Hazarabedian fue quien participó por parte de CNEA en la redacción de la norma que regula los durmientes sintéticos, construidos con plástico reciclado en lugar de madera y que fueron colocados en período de prueba en Timbúes, Santa Fe.

“También le prestamos servicios a la industria satelital. Por ejemplo, hicimos ensayos mecánicos para el proyecto SAOCOM de la Comisión Nacional de Actividades Espaciales (CONAE)”, señala el especialista, quien dirigió el grupo que desarrolló los procesos de fabricación de materiales compuestos para uso aeronáutico y en satélites. Esta tarea incluyó la implementación, puesta a punto e invención de métodos de ensayo para calificar los procesos de fabricación de los materiales compuestos y las fijaciones de los paneles del radar de apertura sintética de los satélites SAOCOM I. El personal de la División Materiales Avanzados también tuvo a su cargo la fabricación de los paneles estructurales para esa antena.

El próximo desafío para la División de Materiales Avanzados es concretar el proyecto de instalar un laboratorio para producir los polvos metálicos que se utilizan como materia prima para hacer impresiones 3D en metal. “Con lo que ya contamos es con una prensa isostática en caliente que mejora las características de las piezas que se imprimen en 3D con metales -explica Hazarabedian-. Por ejemplo, las fábricas de implantes de cadera necesitan hacer este proceso que mejora la terminación de la pieza”. Y agrega: “Tenemos un proyecto muy importante y ambicioso, en conjunto con el INTI, que consiste en desarrollar resinas con agregado de nanopartículas para usarlas en la fabricación de tanques de material compuesto para almacenar, transportar y colocar en vehículos hidrógeno o gas natural comprimido a altas presiones”.

Los servicios y actividades del Laboratorio de Materiales Avanzados

• Análisis de variación de propiedades termomecánicas mediante la utilización de ensayos bajo normas ASTM/IRAM/ISO como tracción, impacto, HDT, DSC.
• Caracterización química y mecánica de los efectos de la degradación en resinas termorrígidas causada por exposición al ácido fluorhídrico.
• Análisis de interacción química mediante FT-IR y XPS para identificar posibles mecanismos de degradación.
• Desarrollo de resinas con carga de nanopartículas para ser utilizadas en la fabricación de materiales compuestos por la técnica de ovillado (filament winding).
• Servicios técnicos a las centrales nucleares de potencia del país.
• Desarrollo de procesos de fabricación de rotores en materiales compuestos
• Análisis de mecanismos de falla complementando los resultados de ensayos mecánicos con fractografía por SEM.
• Desarrollo de procesos de fabricación en materiales compuestos para el Proyecto SAOCOM. Esto incluyó laminado, mecanizado y ensayo de materiales compuestos.

Fuente: CNEA