McLaren, Bcomp utilizan fibras compuestas naturales en el asiento de carreras de F1

Según McLaren, con sede en el Reino Unido, un avance pionero reciente que puede transformar aún más los deportes de motor y más allá, es un asiento de carreras de fibra natural, considerado la primera pieza de automóvil de Fórmula Uno (F1) fabricada con fibras textiles renovables.

En colaboración con el fabricante de peso ligero sostenible Bcomp (Friburgo, Suiza), se dice que el nuevo asiento de carreras que se está fabricando para Carlos Sainz y Lando Norris optimiza las propiedades mecánicas de las fibras de lino a través de la arquitectura de la tela, desarrollando un asiento con la resistencia y rigidez requeridas, pero con un 75% menos de CO ₂ huella en comparación con su contraparte de fibra de carbono. De manera similar, en comparación con la introducción del primer automóvil con chasis monocasco de fibra de carbono:el McLaren MP4 / 1 Coche de carreras de Fórmula Uno (F1) en 1981, que se dice que ha influido mucho en el diseño de coches de carreras hasta el día de hoy:las fibras de lino son considerablemente más baratas, reducen las vibraciones, mejoran la seguridad y son una alternativa más sostenible.

“El uso de compuestos de fibra natural es el último ejemplo de innovación pionera en materiales compuestos en McLaren”, explica el director del equipo McLaren F1, Andreas Seidl. "Esta solución no solo proporciona un rendimiento equivalente al de la fibra de carbono, sino que representa otro paso adelante en nuestro programa de sostenibilidad en evolución, al tiempo que subraya nuestro compromiso de ayudar a la F1 a convertir su ambiciosa estrategia de sostenibilidad en acción".

“Durante décadas, la F1 ha sido un laboratorio de innovación para la tecnología que ha transformado no solo el automovilismo, sino también la industria automotriz y más allá”, agrega el director técnico de McLaren F1, James Key. "El deporte debe continuar en el camino del desarrollo de opciones cada vez más respetuosas con el medio ambiente, y nuestro desarrollo y aplicación de compuestos de fibra natural es un ejemplo de cómo estamos acelerando este viaje, así como la evolución en curso hacia una movilidad más limpia".

Utilizado principalmente en la producción de lino, McLaren señala que el lino es una planta increíblemente versátil. Además, el lino es un CO ₂ -materia prima neutra y sus fibras son biodegradables. Al final de la vida útil del asiento, por ejemplo, se puede triturar en un nuevo material base o reciclar térmicamente sin residuos residuales, en lugar de terminar en un vertedero.

Inspirada en las finas venas del dorso de las hojas, se dice que la tecnología patentada powerRibs de Bcomp proporciona una estructura de rejilla 3D en un lado del asiento, que luego se utiliza para reforzar la tela de refuerzo de fibra de lino hilada y tejida de Bcomp, ampliTex. Fabricados retorciendo fibras de lino para formar un hilo grueso, se dice que los powerRibs actúan como la columna vertebral de la tela de lino ampliTex que está adherida a ella.

Según el equipo McLaren F1, el diseño original del asiento de fibra de carbono fue realizado por ingeniería inversa por Bcomp, y el nuevo diseño fue optimizado y fabricado por McLaren. Luego, el asiento se corrió en las pruebas de pretemporada sin ningún problema.

"La sostenibilidad y la descarbonización son un problema global, y es fantástico ver que el automovilismo adopta las alternativas de carbono, allanando el camino para una adopción generalizada dentro de las aplicaciones de movilidad a gran escala", dice el CEO y cofundador de Bcomp, Christian Fischer, haciéndose eco del sentimiento del equipo de McLaren. “McLaren siempre ha sido un pionero dentro del deporte, tanto en términos de materiales compuestos como de sostenibilidad. Se siente como la combinación perfecta y un gran honor colaborar con una marca tan prestigiosa ”.

Entonces, ¿por qué McLaren comenzó a convertir las fibras naturales en un asiento de carreras liviano y sostenible, a diferencia de otras partes del automóvil?

Según el equipo, vieron una clara oportunidad de utilizar la tecnología en esta área del automóvil basada en el reglamento técnico actual de F1. Desde 2019, dice el equipo de McLaren, se ha exigido un peso mínimo del conductor de 80 kilogramos. Además, si un conductor pesa menos que eso, se debe usar lastre para llevarlo hasta el peso mínimo. Pero en lugar de permitir que este lastre se coloque en otras áreas del automóvil, lo que podría mejorar la distribución del peso, debe ubicarse dentro del área inmediata del asiento del conductor.

"Con la introducción de la nueva regulación en 2019, el asiento ahora forma parte del presupuesto de peso del conductor, por lo que está sobre-diseñado como resultado", explica el ingeniero principal de compuestos de McLaren F1, Steve Foster. “Y con Carlos y Lando con un peso de 72 kilogramos y 68 kilogramos respectivamente, hay mucho margen para hacer eso. Significaba que, si era necesario, había margen para utilizar material biocompuesto adicional para garantizar la resistencia y rigidez suficientes en este componente crítico para la seguridad ”.

Esta resistencia y rigidez suficientes, agrega McLaren, se debe a la estructura tubular de las fibras de lino, que se dice que proporcionan baja densidad y alta rigidez, brindando la oportunidad de reducir el peso y al mismo tiempo mejorar la amortiguación de vibraciones, así como la resistencia a la rotura y torsión. y compresión. El equipo agrega que las fibras de lino son considerablemente más livianas, siendo un 9% más livianas que cualquier material de carbono equivalente.

“Y cuando decimos 'significativamente mejor', nos referimos a cinco veces mejor gracias al tejido de lino ampliTex de Bcomp y la tecnología powerRibs”, dice el equipo. Una mayor absorción de vibraciones y resistencia a los impactos hace que el material de fibra natural sea adecuado para su uso en el asiento del conductor. Mejora la comodidad y reduce la vibración en la cabina, lo que puede tener un efecto fatigante en los conductores, especialmente en una distancia de carrera y particularmente en circuitos con bordillos agresivos.

La mejora de seguridad de la fibra de lino la convierte aún más en una mejora a los ojos de McLaren. Se dice que cuando se rompe, a diferencia de la fibra de carbono, no es propenso a fracturarse y astillarse. “El compuesto de ampliTex y powerRibs no es tan frágil y, aunque todavía se rompe, los escombros más blandos permanecen adheridos a la estructura principal con la ayuda de los powerRibs, que ayudan a disipar la energía”, explica Fischer. Se dice que el comportamiento de la fractura dúctil también es prometedor en otros aspectos de los autos de carrera de F1, incluidas las placas de extremo del alerón delantero y el piso, ya que podría reducir los escombros y el riesgo de pinchazos durante las colisiones en la pista.

Además, con un límite de presupuesto establecido que se introducirá en 2021, muchos equipos de F1 deberán reducir costos mientras mantienen y mejoran el rendimiento. Los equipos tendrán que trabajar de manera aún más inteligente, dice el equipo de McLaren, y con las soluciones de Bcomp que reducen el costo de la materia prima hasta en un 30% en comparación con la fibra de carbono tradicional, los importantes ahorros de costos podrían liberar presupuesto para explorar otras formas de mejorar el rendimiento del automóvil. .

“Donde vemos un potencial significativo es en las áreas semiestructurales no críticas del automóvil, como el asiento del conductor, así como fuera del automóvil”, dice Fischer. Y es en lo último, revela Foster, donde realmente se encuentra el alcance inmediato para una mayor adopción de compuestos de fibras naturales:“Cuando se usan de manera inteligente, las fibras de lino reducen el peso y el costo, mientras mantienen y, en algunos casos, incluso mejoran el rendimiento. Hay una variedad de aplicaciones posibles más allá del propio automóvil, que incluyen equipos de boxes, paneles de camiones, cajas de embalaje, soportes de distribución y herramientas de moldeo ”.

Con tantas aplicaciones potenciales, dice el equipo de McLaren, el asiento de carreras de compuesto de fibra natural es solo el comienzo. “Este asiento es el primer paso en la aplicación exitosa de compuestos de fibras naturales en F1”, concluye Seidl. “Al trabajar con Bcomp, podemos identificar otros componentes que podemos reemplazar con una alternativa sostenible que tenga un peso y un rendimiento equivalentes. No hay una solución milagrosa en la carrera por ser neutrales en carbono. En cambio, debemos evaluar continuamente cada elemento de nuestros automóviles y nuestras operaciones para identificar las formas en que podemos mejorar el rendimiento, impulsar la eficiencia y reducir el impacto ambiental ”.