El desarrollo de materiales compuestos ha traído revoluciones materiales en muchos campos y también ha hecho que todas las partes compitan gradualmente entre sí.
Para acelerar el desarrollo y el desarrollo continuo de materiales compuestos, en países extranjeros, no solo las mejores universidades internacionales han establecido institutos de investigación de materiales compuestos, el gobierno y el ejército también tienen instituciones especializadas de investigación de materiales compuestos. , y las empresas industriales están muy interesadas en los materiales compuestos. La investigación, el diseño y la fabricación son, sin duda, los mayores y más activos impulsores.
Laboratorio Universitario
El Reino Unido tiene un clima marítimo templado, mucho más suave que el de algunos países que anhelan un éxito rápido. Sin embargo, el Reino Unido no es lento en su investigación sobre materiales compuestos aplicados.
Las principales universidades técnicas desempeñan un papel destacado en la investigación de materiales compuestos en el Reino Unido, entre ellas el Imperial College London, la Universidad de Manchester, la Universidad de Sheffield, la Universidad de Birmingham y la Universidad de Nottingham.
En el campo de la investigación de materiales compuestos, el Imperial College London es insuperable e incluso famoso en todo el mundo. Según el Times University Rankings, el Imperial College London ocupa el tercer lugar en el Reino Unido y se encuentra entre los diez mejores del mundo.
El Centro de Materiales Compuestos de la escuela se estableció en 1983. Está formado por la Escuela de Aeronáutica y Astronáutica y ocho departamentos: aviación, ingeniería química, química, ingeniería civil, maquinaria, materiales, matemáticas y física. .
Alemania, un importante país industrial situado en el centro del continente europeo con una economía que se irradia por toda Europa, también destaca en la investigación de materiales compuestos. En cuanto a las universidades, destacan en la investigación de materiales compuestos la Universidad Técnica de Kloster, la Universidad Técnica de Múnich, la Universidad de Weimar, la Universidad Técnica de Darmstadt y la Universidad de Augsburgo.
La Universidad Tecnológica de Kloster fue fundada en 1775 y es una de las universidades industriales más famosas de Alemania. La Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad Tecnológica de Kloster, inaugurada en 1944, se encuentra entre las tres mejores en física y metalurgia de Alemania. El instituto es un grupo de investigación integral en ciencia e ingeniería de materiales, y su investigación sobre aleaciones de magnesio, aleaciones de titanio y texturas de materiales se encuentra en un nivel internacionalmente avanzado. Entre ellos, el grupo de investigación de materiales a base de magnesio recibe cada año financiación de múltiples proyectos abiertos del laboratorio alemán Neutron Source EU y coopera en las pruebas, análisis y simulación de la textura de aleaciones de magnesio y materiales compuestos a base de magnesio.
Además del Reino Unido y Alemania, hay muchas universidades de primer nivel en Europa que han logrado resultados fructíferos en el campo de la investigación de materiales compuestos. Estas universidades incluyen la Universidad Nacional de Burdeos 1 de Francia, la Universidad de Lyon, la Universidad Técnica Central de Nantes y la Universidad Estatal Rusa de Investigación Nuclear.
Japón es el país con la industria de fibra de carbono más desarrollada. Entre las universidades japonesas, la Universidad de Tokio, la Universidad de Tohoku y la Universidad de Kioto son todas las principales instituciones de investigación en este campo.
La Universidad de Tokio es una de las primeras universidades de Asia. Fundada en 1684, es la institución mejor clasificada de Japón. Entre sus alumnos se encuentran 7 ganadores del Premio Nobel, 16 primeros ministros y 21 presidentes de la Asamblea Nacional. El Departamento de Materiales está afiliado al Departamento de Ingeniería, el departamento académico más grande.
La Universidad de Tokio está interesada en la investigación y el desarrollo conjuntos con empresas y ha desarrollado piezas de automóviles compuestas de fibra de carbono, reduciendo con éxito el peso de la carrocería entre un 40% y un 70%. El proyecto se completó en colaboración con algunas de las empresas más grandes de Japón, incluidas Toray Corporation, Mitsubishi Rayon Corporation, Toyo Textiles Corporation y Takagi Seiko Corporation.
Las universidades surcoreanas son ligeramente inferiores a las de Europa y Japón, y su investigación se realiza principalmente en unidades de investigación apoyadas por empresas. La industria de materiales compuestos de Corea del Sur se caracteriza por un comienzo tardío, pero un punto de partida elevado y un desarrollo rápido. En la década de 1980 se establecieron fábricas de materiales compuestos y algunas instituciones de investigación, pero los productos de materiales compuestos, como los materiales para cascos de barcos, cañas de pescar y palos de golf, representan una proporción importante en el mercado internacional.
Laboratorio Nacional
La ciudad portuaria británica de Bristol es una base de producción de materiales compuestos de fama mundial y uno de los centros internacionales de I+D.
A finales de 2011, se estableció aquí el Centro Nacional Británico de Composites (NCC), con coinversión del Departamento Británico de Negocios, Innovación y Habilidades, South West RDA y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional.
NCC es propiedad y está administrada por la Universidad de Bristol en el Reino Unido y está operada por un comité directivo compuesto por la universidad, Westland, Airbus, Rolls-Royce, Gyakon, Umeco y Vestas, que se dedican a grandes- desarrollo a escala y producción de materiales compuestos.
En el campo de aplicación de los materiales compuestos, el campo más popular en la actualidad es probablemente el campo aeroespacial. En comparación con los materiales aeronáuticos tradicionales, los materiales compuestos tienen las ventajas de alta resistencia, peso ligero y resistencia a la corrosión. Por lo tanto, los institutos nacionales de investigación aeroespacial generalmente cuentan con centros de investigación de materiales.
El Instituto Alemán de Investigación y Ensayos Aeroespaciales (DLR), con sede en Colonia, fue fundado en 1969 y está afiliado al Ministerio de Investigación y Tecnología del gobierno alemán. El DLR está formado por el Instituto de Materiales de Colonia, el Instituto de Diseño y el Instituto de Estructuras de Stuttgart, y sus áreas de investigación incluyen materiales metálicos, materiales cerámicos y diversos materiales compuestos.
Los principales laboratorios de I+D en Japón relacionados con materiales compuestos aeroespaciales incluyen: el Instituto Nacional de Investigación de Materiales de Japón, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón y el Instituto de Investigación de Tecnología Mecánica.
Por supuesto, nadie se atreve a descuidar a potencias industriales como Francia y Rusia. Todas ellas tienen instituciones de investigación científica a nivel nacional, como el Instituto Nacional Francés de Aeronáutica y Astronáutica, el Instituto Panruso de Astronáutica. Materiales Aeronáuticos, etc.
Además del campo aeroespacial, vehículos como automóviles y barcos y productos deportivos como palos de golf también son aplicaciones clave de los materiales compuestos.
Corea del Sur [-1,41% Informe de investigación del Fondo], que está cerca del Océano Pacífico, siempre ha concedido gran importancia al desarrollo de la industria de la construcción naval. El Instituto de Investigación de Maquinaria de Corea es un instituto de investigación nacional cuyos campos de investigación incluyen maquinaria, materiales, construcción naval y tecnología aeroespacial. El Departamento de Ingeniería de Materiales se centra en materiales compuestos y realiza investigaciones de aplicaciones en plásticos reforzados con fibras, como tecnología de moldeo, análisis de tensiones, diseño de materiales compuestos, etc.
Además, el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Polímeros del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología también cuenta con varios departamentos que realizan investigaciones sobre materiales compuestos.
Laboratorio de la empresa
Los materiales compuestos tienen excelentes propiedades que los materiales individuales no pueden tener, por lo que son favorecidos por la industria. Por tanto, a diferencia de otros materiales, la investigación más avanzada sobre materiales compuestos no se lleva a cabo en laboratorios universitarios o instituciones nacionales de investigación científica, sino que a menudo nace en empresas industriales.
Airbus, empresa europea de fabricación de aviones, se fundó en Francia en 1970. Las empresas que fundó proceden de países como Alemania, Francia, España y el Reino Unido, y son propiedad conjunta de los dos mayores proveedores de armas de Europa, EADS (80% de las acciones) y BAE Systems (20% de las acciones).
Airbus es el primer fabricante de aviones que utiliza ampliamente materiales compuestos en grandes aviones civiles. Durante los últimos 30 años, el peso de las estructuras compuestas en los aviones Airbus ha aumentado día a día, desde menos del 5% del avión A300 original al 25% del avión A380 y a más del 50% del A350 XWB. También representa los últimos avances en tecnología de materiales compuestos en la industria.
Daimler AG de Alemania es el mayor fabricante de vehículos comerciales del mundo, e incluye Mercedes-Benz, Mercedes-Benz Light Commercial Vehicles, Daimler Trucks y Daimler Finance. Sirve a cuatro departamentos comerciales importantes.
Daimler, que utiliza fibra de carbono en sus coches de carreras SLR McLaren desde 2004, también está intensificando su investigación y desarrollo de materiales compuestos y comenzó a cooperar con Toray, el principal fabricante mundial de fibra de carbono, en la producción. en abril de 2012. Piezas compuestas para automóviles.
Per-Ivar Sellergren, ingeniero de desarrollo del Centro de Materiales de Volvo Car, dijo una vez en los medios que el futuro de los vehículos eléctricos y híbridos depende de los materiales compuestos.
Los ingenieros de Volvo Cars en Gotemburgo, Suecia, están trabajando actualmente con investigadores del Departamento de Aeronáutica del Imperial College de Londres en el Reino Unido para resolver el problema de peso que afecta a todos los fabricantes de automóviles.
Japón es un país fuerte en materiales compuestos, especialmente fibra de carbono y con una larga trayectoria. Las japonesas Toray Corporation, Teijin Toho Corporation y Mitsubishi Rayon Corporation representan casi el 80% del mercado mundial de fibra de carbono y materiales compuestos.
Las etiquetas de Toray se pueden ver en satélites, planchas de impresión offset sin agua, purificadores de agua, equipos de diálisis médica, automóviles deportivos de fibra de carbono, artículos deportivos y otros productos. Toray Co., Ltd. se estableció en 1926 y tiene su sede en Tokio, Japón.
Toray Group es una empresa multinacional de alta tecnología de renombre mundial con tecnologías centrales de síntesis orgánica, química de polímeros y bioquímica. ¿Es famoso? ¿Reino de las fibras químicas? , tiene 200 empresas afiliadas y afiliadas en 19 países y regiones de todo el mundo, con ventas anuales que superan los 1.200 millones de dólares estadounidenses. Tiene 35.000 empleados.
¿Cuál es la filosofía de Toray? ¿Es la I+D la clave del futuro de Toray? , que tiene cuatro institutos de investigación bajo su jurisdicción. En mayo de 2002, se estableció Toray Fiber Research Institute (China) Co., Ltd. en Nantong, Jiangsu. Comprometidos con la investigación de fibras y materiales compuestos en China con Toray Corporation.
Corea del Sur ha logrado grandes avances en la investigación básica sobre micromecánica de materiales compuestos, predicción de vida útil, pruebas de presión estática de palas de turbinas eólicas y detección de emisiones acústicas, resina de éster de vinilo resistente a la corrosión y carrocerías compuestas de trenes de inclinación. El nivel de industrialización de los materiales compuestos es relativamente alto.
SK Group es uno de los tres principales grupos empresariales de Corea del Sur y se dedica principalmente a energía, productos químicos y comunicaciones de información. SK y sus filiales tienen más de 250 oficinas y filiales en más de 40 países y regiones de todo el mundo. SK ocupó el puesto 57 en Fortune Global 500 en 2013.
Además, Samsung Heavy Industries y Korea Fiber Corporation de Corea del Sur también obtienen buenos resultados en la investigación, el desarrollo y la aplicación de materiales compuestos.