El impacto ambiental de los neumáticos comienza mucho antes de que lleguen al final de su vida útil. Con cada kilómetro recorrido, el desgaste libera pequeñas partículas de caucho, microplásticos y otros compuestos que pueden permanecer suspendidos en el aire o, incluso, ser arrastrados por las lluvias hacia ríos, lagos y océanos.
En Chile, de acuerdo con cifras del Ministerio del Medio Ambiente, cada año se generan cerca de 180 mil toneladas de neumáticos fuera de uso, de las cuales solo una parte logra ser gestionada mediante sistemas de valorización y reciclaje.
Frente a este escenario, investigadores del Centro de Investigación en Tecnologías para la Sociedad (C+) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Desarrollo crearon Meta-Rueda: una nueva generación de ruedas sin aire fabricadas con metamateriales y diseñadas para prolongar su vida útil.
Para el investigador principal del Grupo de Nuevos Materiales del Centro C+ e impulsor de este proyecto, Bruno Grossi, ‘’los metamateriales son estructuras diseñadas para tener propiedades que los materiales convencionales no poseen y que obedecen a su diseño estructural y no a su composición química. Al modificar su estructura física, la Meta-Rueda modifica sus propiedades mecánicas. Es importante señalar eso, porque la industria actual de los neumáticos ha convertido la acumulación de neumáticos fuera de uso en un grave problema ambiental’’.
El impacto asociado al desgaste de los neumáticos se ha convertido en una preocupación creciente para la comunidad científica. Según el artículo Where Rubber Meets the Road: EPA Researchers Study the Environmental and Health Impacts of Tires, un neumático puede perder entre uno y seis kilos de material durante su vida útil, liberando partículas de caucho y otros compuestos al ambiente. A esto se suma el desafío de gestionar aquellos que llegan al final de su ciclo, que requieren procesos de valorización, reciclaje o disposición adecuada para reducir sus impactos ambientales.
Con este desafío en el horizonte, Meta-Rueda se presenta como una alternativa a los neumáticos convencionales. Gracias a su estructura y composición, puede adaptar su comportamiento a distintas condiciones de uso, lo que permitiría su aplicación en autos, bicicletas, sillas de ruedas, robots móviles e incluso vehículos destinados a operar en entornos extremos.
‘’En la Meta-Rueda usamos esta tecnología para crear ruedas sin aire, que no se pinchan, y que pueden regular su dureza sin necesidad de cambio en su presión interna. Si bien existen neumáticos a prueba de pinchazos, estos no permiten ajustar su rigidez. Por otro lado, los neumáticos que sí pueden modificar su dureza suelen depender de cámaras de aire, lo que los hace más vulnerables a pinchazos y fallas’’, explica Grossi.
Meta-Rueda forma parte de la línea de investigación del Grupo de Nuevos Materiales del Centro C+, orientada al desarrollo de soluciones innovadoras para distintos desafíos de la industria y la sociedad y actualmente se encuentra en proceso de patentamiento. Mientras el equipo continúa perfeccionando sus prototipos, el objetivo es avanzar hacia aplicaciones que combinen mayor durabilidad, eficiencia y adaptabilidad en distintos escenarios de uso.
‘’El siguiente paso es validar la tecnología en condiciones reales, optimizar el diseño para distintas aplicaciones y trabajar junto a empresas para escalar su fabricación e implementación’’, afirma el investigador.
Mientras gran parte de la innovación en movilidad se ha enfocado en reducir las emisiones asociadas al funcionamiento de los vehículos, iniciativas como Meta-Rueda abren una nueva línea de investigación: replantear componentes fundamentales del transporte mediante el diseño de materiales más eficientes y sostenibles.
Más allá de este desarrollo, la ciencia y la tecnología siguen impulsando soluciones a problemas cotidianos, dejando en evidencia que innovar no siempre significa crear algo completamente nuevo, sino también repensar y adaptar inventos tan antiguos como la rueda para responder a los desafíos del presente.