Reemplazar los neumáticos usados del carro forma parte de su mantenimiento habitual, pero rara vez nos detenemos a pensar en qué estamos cambiando exactamente. Lo que suele obligarnos a hacerlo es el desgaste de la banda de rodadura, esa superficie de caucho que pisa la superficie, pero debajo ella hay una estructura mucho mayor que no necesariamente ha llegado al final de su vida útil.
La carcasa puede recuperarse en determinados casos mediante un proceso llamado renovado. La cuestión es por qué seguimos utilizando llantas que, por lo general, sustituimos completas cuando solo una parte ha llegado a su límite de desgaste.
Ante ello, la Universidad Carlos III de Madrid (UC3M) está poniendo a prueba una respuesta a esa pregunta. Su proyecto ECOTIRE propone un neumático concebido desde el principio para que la pieza sometida al mayor desgaste sea desmontable y pueda sustituirse sin desechar también la carcasa.
Según explica el equipo, esa parte intercambiable representa menos del 20% del peso total, por lo que conservar el resto permitiría aprovechar una proporción considerable de los materiales. La idea ya se convirtió en un prototipo físico, aunque sus resultados todavía pertenecen al terreno experimental y no al de los productos disponibles para los usuarios.
Para entender la diferencia hay que fijarse en cómo se unen ambas partes. En un neumático convencional, la banda de rodadura queda integrada en la estructura mediante procesos de vulcanización; en cambio, con la ECOTIRE, las superficies incorporan formas complementarias que encajan entre sí y mantienen la unión por contacto mecánico.
De esta forma, el cambio no exigiría volver a adherir una banda nueva mediante vulcanización, como ocurre en el renovado. Los investigadores fabricaron las piezas con moldes diseñados para reproducir esos encajes, y el reto es que permanezcan sujetas mientras la rueda soporta distintos esfuerzos.
La siguiente pregunta era si ese encaje resistiría el movimiento. En un estudio publicado en Measurement, el equipo colocó un prototipo a escala 1:3 sobre un banco de pruebas con un disco giratorio y modificó la carga, la presión de inflado y el ángulo de giro, que describe la diferencia entre la orientación de la rueda y su dirección real de desplazamiento.
Con el prototipo inflado a 1 bar, las piezas permanecieron unidas en todas las condiciones ensayadas; a 0.5 bares, aparecieron separaciones parciales bajo determinadas combinaciones de carga, radio de rodadura y ángulo de giro. Los resultados son prometedores, pero tienen límites: todavía no se ha probado el sistema en carretera ni se ha comparado directamente su rendimiento con el de un neumático convencional.
La resistencia de la unión no es el único aspecto que están investigando. En otro estudio, publicado en Applied Sciences, el equipo comparó una mezcla de caucho natural y sintético con un caucho de silicona bajo condiciones de abrasión controladas.
Los resultados mostraron que la silicona experimentaba un desgaste aproximadamente diez veces menor y presentaba surcos menos profundos. Sin embargo, también registró coeficientes de fricción inferiores, una diferencia que requiere más investigación. No podemos interpretar estos resultados como una vida útil diez veces superior ni como una garantía de adherencia en carretera.
Por otro lado, ECOTIRE busca reducir los residuos y la contaminación asociada al desgaste, aunque sus beneficios ambientales todavía deben cuantificarse. Pero el proyecto no se limita a cambiar cómo se fabrica y mantiene una cubierta. El equipo también estudia cómo convertirla en una fuente de información para el vehículo mediante sensores que registren sus deformaciones y permitan conocer mejor los esfuerzos que soporta al circular.
En sus investigaciones ha trabajado principalmente con sensores capaces de medir pequeñas deformaciones, aunque también ha probado acelerómetros y materiales piezoeléctricos. A largo plazo, esos datos podrían alimentar los sistemas de asistencia a la conducción o ayudar a detectar situaciones de riesgo, pero esa aplicación todavía no está demostrada en un automóvil comercial.
El siguiente paso será demostrar que esta tecnología puede funcionar fuera del laboratorio. Daniel García-Pozuelo, investigador de la UC3M, explica que ya cuentan con la colaboración de una empresa interesada en avanzar hacia su fabricación industrial, aunque reconoce que todavía queda mucho camino por recorrer.
El equipo quiere realizar ensayos a escala real y comprobar si los resultados obtenidos pueden trasladarse a condiciones de uso más exigentes. Por ahora no hay una fecha de comercialización, pero el proyecto plantea una posibilidad interesante: que sustituir un neumático no implique necesariamente desprenderse de toda su estructura.
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