Según la comunicación, el nuevo modelo desarrollado por el Centro Científico y Educativo “Materiales Poliméricos y Compuestos” de la Universidad Federal Báltica Immanuel Kant de Rusia, optimiza el desarrollo de compuestos poliméricos, reduciendo costos y tiempos de producción hasta tres veces.

El desarrollo, respaldado por el programa “Prioridad 2030”, ayuda a seleccionar los parámetros tecnológicos óptimos para obtener materiales compuestos de alta calidad, reduciendo significativamente el tiempo y los costos asociados a los experimentos de laboratorio tradicionales.

Como material de referencia se utilizó la poliamida, un polímero ampliamente empleado en industrias como la textil, la automotriz, la aeronáutica, la naval y la médica, gracias a su resistencia, durabilidad y flexibilidad.

Los investigadores mejoraron sus propiedades mediante la incorporación de nanopartículas de alta dispersión, que incluso en pequeñas cantidades incrementan la resistencia y la rigidez del material.

El modelo desarrollado tiene en cuenta variables clave como la fracción másica de nanopartículas, la velocidad de rotación de los tornillos del microextrusor y la velocidad de extrusión del compuesto.

Para su creación se utilizaron técnicas de aprendizaje automático capaces de identificar relaciones complejas entre la composición del material, su comportamiento en estado fundido y las condiciones de procesamiento.

Según los investigadores, este enfoque permite sustituir parte de los ensayos experimentales por simulaciones virtuales, transformando el desarrollo de materiales en un proceso digital más eficiente.

Además, puede reducir el tiempo de desarrollo de nuevos compuestos entre dos y tres veces, y los costos hasta en el 50 por ciento manteniendo la reproducibilidad de los resultados.

En el futuro, el equipo científico planea aplicar este modelo a una gama más amplia de compuestos poliméricos basados en diferentes materiales.

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