El projecte RubNatCell (Compostos de cautxú natural/cristalls nanocel·lulòsics per a un alt rendiment en resistència a la fatiga i al desgast), liderat per la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) amb el suport del Unite! Seed Fund, es centra en el desenvolupament d’alternatives sostenibles per a materials elastomèrics substituint els farcits de negre de carboni en els compostos de cautxú. El negre de carboni és un material en pols obtingut per la combustió incompleta d’hidrocarburs que s’ha utilitzat durant molt de temps per millorar les propietats mecàniques de materials com els pneumàtics, però la seva producció genera preocupacions mediambientals a causa de les emissions tòxiques i els residus perillosos.El projecte RubNatCell té com a objectiu millorar la resistència a la fatiga i al desgast dels compostos de cautxú natural incorporant cristalls nanocel·lulòsics (CNC), una alternativa més ecològica.

Focus de la recerca

L’objectiu del projecte és produir compostos de cautxú natural/cristalls nanocel·lulòsics que mostrin propietats de resistència superiors, com una vida útil alta i resistència al desgast, essencials per al rendiment a llarg termini en aplicacions com els pneumàtics de vehicle. La recerca reuneix l'experiència de quatre universitats de Unite! i utilitza tècniques avançades de caracterització experimental, com ara termografia infraroja in-situ, imatge de raigs X, microscòpia de força atòmica (AFM) i simulacions numèriques d’alt rendiment.

Els objectius clau d’aquest projecte de recerca col·laborativa dins de l'aliança Unite! són desenvolupar una tècnica de processament innovadora per funcionalitzar els CNCs, que els permet reaccionar amb els materials de cautxú; establir un consorci per a futurs projectes finançats per la UE amb la implicació de socis industrials i promoure la col·laboració a llarg termini a través de tesis de doctorat co-supervisionades entre UPC, INP-UGA, PoliTo i TUDa, centrades en el disseny i la resistència dels materials NR/CNC.

Per a Nicolas Candau, professor a la UPC i coordinador del projecte “el projecte RubNatCell és una col·laboració europea que uneix quatre institucions de Unite! per desenvolupar compostos de cautxú sostenibles com a substitut dels compostos de cautxú farcits de negre de carboni utilitzats de manera convencional en la indústria del pneumàtic. La recerca conjunta busca millorar el rendiment dels materials, la seva durabilitat i sostenibilitat, avançant cap a la tecnologia de pneumàtics ecològics de la pròxima generació”.

Col·laboració i experiència de Unite!

El projecte RubNatCell es basa en col·laboracions prèvies entre la UPC i INP-UGA, que van co-dissenyar cautxús elastocalòrics i van investigar compostos CNC/cautxú. INP-UGA, juntament amb l’Université de Lyon, aporta experiència en el desenvolupament de materials optimitzats que s’espera que demostrin alta resistència a la fatiga. PoliTo contribueix estudiant el comportament de desgast d’aquests compostos, un factor clau en la durabilitat dels pneumàtics, mentre que TUDa s’especialitza en simular el contacte entre el cautxú i les superfícies de la carretera.

Aquesta col·laboració multidisciplinària obre el camí per al desenvolupament de compostos de cautxú més sostenibles i de rendiment elevat, contribuint a solucions respectuoses amb el medi ambient per a la indústria del pneumàtic i més enllà.

Més informació

Investigadors i institucions participants

Nicolas Candau, professor associat, UPC (coordinador)

Germán Lara Casanova, tècnic, UPC

Laurent Heux, investigador sènior, INP-UGA

João Paulo Cosas Fernandes, investigador, INP-UGA

Matthieu Fumagalli, professor associat, Université de Lyon

Luigi Mazza, professor associat, PoliTo

Andrea Trivella, professor titular, PoliTo

Edoardo Goti, investigador de beques, PoliTo

Eduardus Koenders, professor titular, TUDa

Maximilian Löher, investigador, TUDa