Para no tirar toda la llanta
Cada vez que cambiamos las llantas de un auto, en realidad estamos tirando a la basura una pieza que en su mayor parte sigue sirviendo. Lo que termina con la vida útil del neumático suele ser el desgaste de la banda de rodadura —esa capa exterior de caucho en contacto con el pavimento—, mientras que la carcasa estructural interna suele mantenerse en buenas condiciones. Si bien en el transporte pesado existe el renovado o recauchutado, en los vehículos particulares la norma sigue siendo desechar la llanta entera después de los parches correspondientes.
Para darle la vuelta a este problema, científicos de la Universidad Carlos III de Madrid, en España. crearon el proyecto ECOTIRE. Su propuesta consiste en replantear la arquitectura del neumático para que la zona de desgaste sea una pieza modular y desmontable. De acuerdo con los desarrolladores, la banda de rodadura equivale a menos del 20% del peso total de la llanta, lo que significa que un diseño de este tipo permitiría conservar y reutilizar más del 80% de los materiales originales.
Un sistema de ensamble mecánico que prescinde de la vulcanización
En un neumático tradicional, la banda exterior y la estructura interna se integran de manera definitiva mediante procesos de vulcanización. El concepto de ECOTIRE rompe con esto: las piezas se unen mediante patrones geométricos complementarios que encajan a presión por pura fuerza mecánica. Con este método, reemplazar la superficie desgastada no requeriría recurrir a hornos ni adhesivos industriales, sino simplemente desmontar el anillo exterior y acoplar uno nuevo.
El gran desafío técnico radica en asegurar que la banda no se desprenda bajo las enormes fuerzas a las que se somete una rueda en movimiento. En pruebas de laboratorio publicadas en la revista Measurement, el equipo evaluó un prototipo a escala 1:3 en un banco dinámico con un disco giratorio. Los investigadores variaron la carga, la presión y el ángulo de deriva (la diferencia entre la orientación de la rueda y su dirección real de avance). Los resultados revelaron que con una presión de inflado de 1 bar el ensamble se mantuvo firme en todas las pruebas, mientras que al bajar a 0.5 bares se observaron separaciones parciales en configuraciones críticas. Se trata de un avance interesante, aunque todavía no se ha probado en vehículos reales ni en asfalto.
Materiales alternativos y el problema de los microplásticos
El diseño de la unión no es la única variable en estudio. En otro trabajo publicado en Applied Sciences, el equipo comparó la durabilidad de un caucho de silicona frente a una mezcla convencional de caucho natural y sintético. Bajo fricción controlada, la silicona registró un desgaste cerca de diez veces menor y estrías de abrasión menos profundas. Sin embargo, su agarre fue inferior, por lo que todavía no puede traducirse directamente en una llanta diez veces más duradera para la calle.
El impacto ambiental del desgaste de neumáticos va más allá del volumen de basura en los vertederos. Las partículas microscópicas que se desprenden al rodar representan una de las mayores fuentes de contaminación: la Agencia Europea de Medio Ambiente calculó que en 2019 se liberaron unas 450,000 toneladas de microplásticos por esta vía en la Unión Europea. Esta preocupación ya llegó a la legislación: el estándar Euro 7 fijará límites obligatorios de abrasión para neumáticos nuevos a partir de julio de 2028.
Hacia una llanta conectada
A la par de la estructura modular, el equipo de la UC3M busca transformar la llanta en un sensor activo para el vehículo. Mediante la integración de galgas extensométricas —sensores diminutos que miden la deformación del material—, acelerómetros y elementos piezoeléctricos, el neumático puede monitorear en tiempo real los esfuerzos mecánicos que experimenta al rodar. Con el tiempo, esta información podría integrarse en los sistemas de asistencia a la conducción para advertir sobre pérdidas de tracción o fallas estructurales.
El siguiente reto del proyecto será saltar del laboratorio a la producción a escala real. Daniel García-Pozuelo, investigador de la UC3M, señaló que ya colaboran con un socio para explorar su viabilidad comercial, si bien todavía faltan rigurosas pruebas en pista antes de que una llanta modular pueda llegar al mercado y en el caso de dar resultados positivos, ser una revolución en todas las escalas.
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