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El nuevo proceso de fabricación de titanio podría resultar en aviones más ligeros
Un nuevo proceso para producir titanio, un metal que se usa cada vez más en los aviones para reducir el peso y el consumo de combustible, es significativamente más económico y consume menos energía que los métodos convencionales. La técnica podría conducir al uso de titanio para reducir el peso de los automóviles, lo que ayudaría a los fabricantes de automóviles a cumplir con las estrictas normas de ahorro de combustible.
El titanio normalmente requiere una cantidad significativa de energía para fabricarse. El método convencional, llamado proceso Kroll, involucra múltiples pasos que requieren temperaturas muy altas. El nuevo proceso, que está siendo desarrollado por ISR Internacional , da menos pasos, utiliza menos energía y produce polvo de titanio en lugar de lingotes. El polvo se puede prensar y fusionar en algo muy similar a la forma del producto final, lo que reduce la cantidad de mecanizado requerido.
El proceso de SRI utiliza arcos de plasma para facilitar las reacciones entre las moléculas de hidrógeno y el cloruro de titanio, un químico producido a partir del mineral de titanio. Los arcos, como relámpagos, rompen el hidrógeno y producen hidrógeno atómico que puede reaccionar fácilmente, dice Barbara Heydorn, directora sénior del Centro de Energía de SRI. Las reacciones producen vapor de titanio que se solidifica rápidamente y forma polvo de titanio.
Los límites de emisiones de carbono en Europa han llevado a un mayor uso de titanio en los aviones. La posibilidad de que se introduzcan regulaciones similares en los Estados Unidos y las preocupaciones sobre la volatilidad de los precios del combustible también están impulsando el uso de titanio en los aviones. El material liviano y resistente a la corrosión es ideal para ciertas partes del motor, incluidas las aspas del ventilador. También sirve como un material estructural fundamental en las aeronaves más nuevas que utilizan materiales compuestos de carbono, ya que el aluminio que normalmente se usa en las estructuras de las aeronaves es incompatible con los compuestos de carbono (consulte La fabricación aditiva está remodelando la aviación).
SRI ha demostrado hasta ahora una versión a pequeña escala del proceso para producir titanio puro. Actualmente está trabajando en un proceso de dos etapas para mejorar los rendimientos y reducir los costos antes de intentar ampliarlo.
SRI podría enfrentar grandes desafíos para llevar el nuevo proceso al mercado. Introducir un nuevo proceso de metales es particularmente difícil, dice donald sadoway , profesor de química de materiales en el MIT. Se requieren grandes inversiones para hacer plantas de procesamiento rentables, dice, y puede ser difícil obtener financiamiento para nuevas tecnologías porque enfrentan la creencia generalizada de que la industria de los metales está madura y que se han descubierto los procesos óptimos.