Un operario aplicando la tecnología a un Lockheed Martin C-130J Omicrono
El invento que cambiará los aviones llega a una aerolínea de España: una 'piel' que dispara la eficiencia y reduce el consumo
Vueling ha llegado a un acuerdo con la empresa MicroTau para incorporar esta tecnología que aumenta el rendimiento aerodinámico de los aviones.
Más información: Aviones con alas gigantes y un rediseño radical: así cambiará la aeronáutica para tener vuelos más baratos
La aviación comercial depende de las tecnologías más avanzadas en su búsqueda de diseños más eficientes para reducir el consumo de combustible y tener billetes más baratos.
La aerolínea española Vueling, en colaboración con la empresa australiana de tecnología aeroespacial MicroTau, quiere ser la primera de Europa en adoptar una novedosa mejora del fuselaje inspirada en la piel de los tiburones para aplicarla en toda su flota de fuselaje estrecho.
"La posibilidad de implementar la tecnología de vanguardia de MicroTau en todos nuestros aviones una vez que esté certificada marcará un hito importante en el camino de Vueling hacia la aviación sostenible", afirma Franc Sanmartí, Director de Sostenibilidad de Vueling, en un comunicado de prensa.
La clave son los llamados riblets, unas estrías microscópicas que cubren la piel de los tiburones y ayudan a reducir su resistencia para alcanzar altas velocidades bajo el agua.
Lo que propone MicroTau es un paquete de modificación del fuselaje que consigue replicar esa estructura para mejorar el rendimiento aerodinámico de los aviones, con un potencial para reducir las emisiones de CO2 en un 4% y mejorar su autonomía.
Piel de tiburón
Las investigaciones sobre las propiedades aerodinámicas de la piel de los tiburones vienen de lejos, pero sólo ahora su aplicación parece verdaderamente cerca de hacerse realidad.
Los escualos han evolucionado durante millones de años para optimizar su desplazamiento en el agua. Así, su piel ha desarrollado estos riblets o dentículos dérmicos, microestructuras que reducen la fricción al canalizar el flujo de agua y minimizan la turbulencia cerca de la superficie.
Los 'riblets' que imitan la piel del tiburón Omicrono
La compañía australiana, y otras como la japonesa Nikon, han estudiado su adaptación al fuselaje de los aviones y llevan años tratando de replicar esos patrones de surcos longitudinales para imitar la textura de la piel de los tiburones.
Para ello han desarrollado una tecnología patentada, microfabricación directa sin contacto (DCM, por sus siglas en inglés), que combina técnicas ópticas avanzadas con materiales poliméricos especializados.
Cómo se fabrica
El primer paso es depositar una pintura polimérica fotosensible sobre una película adhesiva de soporte, diseñada para endurecerse instantáneamente al recibir luz ultravioleta. A continuación, un sistema de proyección óptica emite patrones microscópicos de luz UV, que definen la geometría 3D de los riblets.
La luz se modula para crear variaciones de altura y espaciado en las microestructuras durante una sola exposición. Las áreas no expuestas se eliminan, dejando únicamente las estructuras de riblets solidificadas para obtener una fina película autoadhesiva con surcos longitudinales precisos.
![Avión C295 MPA liderando una formación junto con el C295 VIGMA](["https:\/\/s3.elespanol.com\/2024\/08\/03\/actualidad\/875422713_248255986_320x180.png"])
El resultado es una lámina lista para aplicarse al fuselaje, las alas y la cola de la aeronave con una alta resistencia a temperaturas extremas (de -55°C a 85°C), un peso ultraligero de entre 60 y 300 kg en cada avión, inerte frente a combustibles y muy flexible para adaptarse a las curvas complejas de cada zona del avión.
El proceso de fabricación permite personalizar los riblets para aeronaves concretas y optimizarse para casos de uso específicos y lograr ganancias máximas de eficiencia. Además, el bajo coste del DCM, varios órdenes de magnitud inferior al de tecnologías alternativas, permite mejorar continuamente los diseños existentes para conseguir resultados óptimos.
Avión con pintura de tiburón
En los prototipos desarrollados por MicroTau hasta la fecha, todavía pendientes de certificación, los riblets consiguen suavizar el flujo de aire turbulento, disminuyendo la resistencia por fricción en un 4-10%.
Según los cálculos de la compañía, si su tecnología se aplica a la flota global de aviones comerciales, se ahorrarían más de 7.000 millones de euros en combustible y se evitaría la emisión de 40 millones de toneladas métricas de CO2 cada año.
Ejército de EEUU, Delta y Vueling
El enfoque biomimético de MicroTau resuelve un problema de física de fluidos que la ingeniería tradicional no había optimizado completamente. Es algo que ya llamó la atención del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), que en 2024 seleccionó esta solución para realizar pruebas de vuelo en un avión Lockheed Martin C-130J Super Hercules.
El proyecto, dirigido por la Oficina de Energía Operacional de la Fuerza Aérea con la colaboración del Comando de Operaciones Especiales de la Fuerza Aérea (AFSOC) y Lockheed Martin, podría dar como resultado la fabricación de riblets para la flota de C-130, C-17 y KC-135 de la Fuerza Aérea de los EEUU.
Los 'riblets' también se aplican en las alas Omicrono
La empresa australiana también ha llegado a acuerdos con Boom Supersonic para aplicar láminas de riblets en los vuelos de prueba del XB-1 (el llamado a ser el próximo Concorde), y con Delta Airlines, que examinará su rendimiento en un Boeing 767 para incorporar la tecnología a su flota.
La propuesta de Nikon
La japonesa Nikon, más conocida por su rama fotográfica, anunció a principios de año una serie de estudios sobre una nueva tecnología parecida a la de MicroTau para la creación de recubrimientos para el fuselaje de los aviones con un patrón similar a la piel de tiburón.
Tradicionalmente, el proceso para conseguir estos surcos se realizaba moldeando una película de resina con un troquel. "Sin embargo, la implementación del diseño óptimo de los riblets aún no se había logrado, porque era necesario crear troqueles con muchos patrones para la integración en cada pieza con la forma óptima", señalan desde Nikon.
En la actualidad, su tecnología permite realizar este proceso mediante láser, con el que consiguen eliminar las limitaciones que existían anteriormente en la fase de fabricación.
Piel de tiburón
"Con el procesamiento láser de Nikon [...] los riblets se pueden aplicar directamente a materiales como resinas, metales y revestimientos". Eso permite usarlos en entornos de alta temperatura, donde una película convencional se derretiría o corrientes fuertes donde se despegaría, factores presentes en la aviación.
Tal y como indican, los aviones sólo son la punta de lanza de las posibilidades que ofrece esta tecnología, ya que "la gama de aplicabilidad de los riblets se ha ampliado enormemente". Por ejemplo, en campos como las turbinas de gas, los drones, los sistemas de bombeo e incluso electrodomésticos.
