La nanotecnología hace posible la transformación del transporte militar

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Nanotecnología para tontos, 2ª edición

Por Earl Boysen, Nancy C. Muir, Desiree Dudley, Christine Peterson

La idea de un equipo que puede cambiar de forma no es ciencia ficción. Hoy en día, la investigación que utiliza la nanotecnología está muy avanzada para desarrollar alas de aviones, hélices y vehículos de transporte que pueden cambiar literalmente de forma para mejorar el rendimiento y la eficiencia.

Los aviones aletean con un poco de nano ayuda

Los investigadores han trabajado en aviones que mueven sus alas cerca para volar a alta velocidad y extienden sus alas para proporcionar más elevación para el despegue y el aterrizaje. Desafortunadamente, las bisagras que permiten que las alas se balanceen añaden peso, por lo que la NASA ha desarrollado un compuesto de polímero de nanotubos de carbono que se dobla cuando se aplica un voltaje. Prevén que este tipo de material de transformación se utilizará de varias maneras.

Además, las alas de los aviones contendrán materiales inteligentes que los hacen más aerodinámicos y fáciles de controlar. Una embarcación de este tipo detectaría las condiciones durante el vuelo. Los sensores en las alas medirán la presión en la superficie de cada ala. Usando actuadores, el ala puede responder, incluso cambiando de forma, de la misma manera que el ala de un ave responde a la presión del aire o al clima.

Utilizando un sistema de sensores y actuadores de este tipo, junto con microprocesadores y controles eficientes, estas aeronaves podrían hacer un seguimiento no sólo de su entorno, sino también de su rendimiento e incluso de las condiciones de quienes las manejan. Este tipo de sistema podría salvar tanto combustible como vidas.

Crédito: Cortesía de NASAA, ver un posible futuro morphing de la aeronave.

El establecimiento militar está buscando largo y tendido la transformación de los aviones. Una de las razones de su interés es que los aviones militares de hoy en día están diseñados para llevar a cabo un tipo de misión. Por ejemplo, un avión puede sobresalir en reconocimiento, mientras que otro está diseñado para misiones de bombardeo.

Características como la capacidad de soportar más peso, alta velocidad y un pequeño radio de giro son difíciles de combinar en un solo avión. Debido a que sus diseños son tan específicos, los aviones no pueden desempeñar más de un papel, y en muchos casos se limitan a ciertos aeródromos o barcos para utilizarlos en el despegue y el aterrizaje.

El Morphing Aircraft Structures (MAS) se inició para diseñar y construir estos aviones de cambio de forma para el ejército. Si el ejército tiene éxito, eso significaría que una aeronave podría desempeñar más de una función y ser capaz de despegar y aterrizar desde más tipos de aeródromos o barcos. Esta flexibilidad podría dar lugar a enormes ahorros y a una mayor eficiencia.

Las hélices son más eficientes gracias a la nanotecnología

DARPA también financia el programa Mission Adaptive Rotor (MAR), que se centra en mejorar el rendimiento de los rotores de los helicópteros. Los rotores que pueden transformarse durarían más y ofrecerían un mejor rendimiento. Estas mejoras se deben en parte a la reducción de las vibraciones del rotor. La mejora en el rendimiento implica un aumento en la cantidad de peso que el helicóptero puede soportar y una extensión de su alcance.

Vehículos que cambian de forma gracias a la nanotecnología

El cambio de forma no se limita a los cielos. El vehículo Transformer (TX) que está siendo desarrollado por DARPA puede viajar por carretera pero también es capaz de despegar y aterrizar verticalmente. El vehículo combinado de tierra y aire puede ser operado por cualquiera para misiones de exploración o transporte de tropas o suministros.

El transformador podría transportar a cuatro personas y utilizar sistemas de almacenamiento de energía de bajo consumo, tales como ultracapacitores y baterías. La carrocería del vehículo podría transformarse para que le crezcan alas o tirar de ellas hacia adentro en función de si el vehículo está en tierra o en lo alto.

A medida que el personal militar se desplaza por el TX, puede utilizar la capacidad de volar para sortear obstáculos, atravesar terrenos accidentados y evitar minas terrestres o emboscadas, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de conducir por carretera.