DISEÑO COMPUESTO AVANZADO

REFUERZO DE PRECISIÓN IMPULSADO POR MODO DE FALLO

Los materiales cuánticos NANOARC son nanocompuestos avanzados diseñados para reforzar sistemas compuestos precisamente en el punto donde se produce el fallo. Al operar a escala nanométrica, estos materiales ofrecen mejoras significativas en resistencia, durabilidad y fiabilidad con cargas ultrabajas, sin aumentar la masa, alterar la geometría ni interrumpir los procesos de fabricación establecidos.

Diseñados para aplicaciones espaciales, aeroespaciales, de defensa y otras aplicaciones de alta fiabilidad, los materiales NANOARC permiten sistemas compuestos más ligeros, duraderos y con mayor tolerancia a los daños.

EVITE QUE SE PRODUZCA EL FALLO DESDE EL INICIO

La mayoría de los enfoques de diseño estructural se centran en fabricar componentes lo suficientemente resistentes como para resistir daños una vez formados. Esto suele requerir material adicional, mayores factores de seguridad y mayor complejidad.

NANOARC adopta un enfoque diferente.

En compuestos avanzados, el fallo rara vez comienza a escala estructural. Se inicia a escala nanométrica o micrométrica, mediante mecanismos como el microagrietamiento de la matriz, el desprendimiento fibra-matriz, la delaminación interlaminar, la degradación de los límites de grano o el desgaste superficial. Una vez iniciado, este daño se propaga rápidamente hasta convertirse en un fallo macroscópico.

Los materiales cuánticos NANOARC intervienen en esta etapa temprana. Al reforzar las matrices, las interfaces, los límites de grano y las regiones cercanas a la superficie, suprimen el inicio del daño antes de que sea estructuralmente relevante. El resultado es un sistema que resiste el fallo desde el principio, en lugar de depender de la tolerancia al daño a posteriori.

Esta transición de la capacidad de supervivencia a la prevención permite mejoras sustanciales en el rendimiento sin afectar la masa ni el diseño.

LO QUE OFRECEN LOS MATERIALES CUÁNTICOS NANOARC

• Refuerzo a la escala donde se origina la falla

• Mejoras en el rendimiento no lineal con cargas de material ultrabajas

• Mejora de la tenacidad a la fractura, la vida útil por iniciación de la fatiga y la resistencia al desgaste

• Alta estabilidad térmica para entornos extremos

• Integración perfecta con los procesos de fabricación de compuestos existentes

Los materiales NANOARC actúan como amplificadores de rendimiento, no como refuerzos primarios de carga.

SOLUCIONES

TECNOLOGÍA DE NANOCOMPUESTOS CUÁNTICOS

Los materiales cuánticos NANOARC son nanomateriales sin ligando, diseñados con ingeniería de precisión, con dimensiones características típicamente inferiores a 20 nm. Las nanoarquitecturas controladas incluyen láminas atómicamente delgadas, nanopartículas esféricas, partículas hemisféricas huecas y nanotubos.

Estas arquitecturas están diseñadas para interactuar directamente con cadenas poliméricas, límites de grano metálicos, matrices cerámicas y capas superficiales, modificando la transferencia de tensión y la disipación de energía a escala nanométrica. Esto permite la prevención de fallos en lugar de la tolerancia posterior al daño.

DISEÑO COMPUESTO IMPULSADO POR MODO DE FALLO

La mayoría de los sistemas compuestos avanzados fallan no por su insuficiente resistencia, sino porque el daño se inicia tempranamente en características localizadas a micro y nanoescala.

Los materiales NANOARC permiten una metodología de diseño basada en el modo de fallo, reforzando el mecanismo de fallo, no la trayectoria de la carga. Al suprimir la nucleación de grietas, la separación interfacial y el desgaste en su origen, la durabilidad estructural general y la vida útil se prolongan significativamente sin necesidad de rediseñar la estructura primaria.

NANOADITIVOS Y REFUERZO QUIRÚRGICO

NANOADITIVOS DE BAJA CARGA

Como nanoaditivos, los materiales NANOARC modifican el comportamiento de la matriz a escala molecular y atómica. Fortalecen la unión local, aumentan la resistencia a la formación de grietas y mejoran la fatiga y la durabilidad ambiental.

Esta función es más eficaz cuando el daño causado por la matriz regula el rendimiento.

REFUERZO ESTRUCTURAL QUIRÚRGICO

Como refuerzos quirúrgicos, los materiales NANOARC se aplican localmente en zonas de inicio de fallas conocidas, que incluyen:

• Interfaces fibra-matriz

• Regiones interlaminares ricas en resina

• Límites de grano en metales

• Capas superficiales y cercanas a la superficie

El objetivo es detener el daño antes de la propagación, sin alterar la arquitectura de la fibra, la geometría del componente o las herramientas.

COMPUESTOS AEROESPACIALES

En las estructuras aeroespaciales, las fibras suelen soportar la carga mientras la falla se inicia en la matriz o la interfaz. Los materiales cuánticos NANOARC refuerzan estos puntos débiles, reduciendo la delaminación, mejorando la resistencia a la fatiga y aumentando la tolerancia al daño.

Sus aplicaciones incluyen estructuras primarias y secundarias de CFRP, componentes compuestos adyacentes a motores y recubrimientos aeroespaciales resistentes a la erosión y al desgaste.

SISTEMAS Y ESTRUCTURAS ESPACIALES

Los sistemas espaciales exigen una fiabilidad extrema bajo estrictas restricciones de masa. Los materiales NANOARC evitan la aparición de fallos en los sistemas poliméricos y metálicos, mejorando la resistencia a la fatiga, la estabilidad térmica y la tolerancia a la radiación sin añadir peso.

Esto permite prolongar la vida útil y aumentar la fiabilidad de las misiones sin necesidad de rediseñar la estructura.

APLICACIONES DE DEFENSA

Las plataformas de defensa se benefician de materiales que resisten la acumulación de daños bajo estrés operativo sostenido.

Los materiales cuánticos NANOARC mejoran la resistencia al desgaste, la durabilidad y la tolerancia a los daños, a la vez que permiten actualizaciones graduales de plataformas heredadas. Su enfoque de refuerzo localizado de baja carga se adapta bien a los programas de modernización y extensión de la vida útil.

SISTEMAS INDUSTRIALES Y ENERGÉTICOS

En entornos industriales y energéticos, los materiales NANOARC previenen fallos causados ​​por desgaste y fatiga reforzando superficies, matrices e interfaces en el punto de inicio del daño. Esto mejora la fiabilidad a largo plazo de herramientas, recubrimientos y componentes sometidos a ciclos mecánicos o térmicos.

VISIÓN FUNDAMENTAL

Evita que se producen fallos en lugar de hacer que sean más difíciles de superar.

Al diseñar resiliencia a escala nanométrica (donde se origina el daño en lugar de donde se observa), los materiales cuánticos NANOARC permiten sistemas compuestos más livianos, más confiables y más duraderos.