[Columna] Uso de plásticos en la industria automotriz y su innovación para futuros modelos.
Por Diego Pena Coto Limeira, técnico de Aditivos para Plásticos en BASF.
Si observas un automóvil moderno, podrás identificar diversos tipos de plásticos aplicados: en el tablero, los parachoques, los faros, los revestimientos interiores e incluso en componentes bajo el capó. Pero no siempre fue así. La historia de los plásticos en la industria automotriz es una narrativa de innovación continua, impulsada por la búsqueda de eficiencia, seguridad, diseño y, más recientemente, sostenibilidad. Hace 30 años, solo el 5% del peso total de un vehículo estaba compuesto por plásticos. Hoy, esa cifra ronda el 20% y se espera que supere el 25% en breve.
Los plásticos comenzaron a utilizarse en la industria automotriz en las décadas de 1940 y 1950, principalmente en componentes internos como tableros de instrumentos, consolas, botones y acabados decorativos, debido a su plasticidad y rentabilidad. Las actividades de investigación y desarrollo de BASF contribuyeron a moldear el avance del material y la percepción de su potencial en la década de 1960, acompañando los avances de la industria automotriz. En las décadas siguientes, la evolución de los compuestos reforzados y los plásticos de ingeniería —materiales más robustos y resistentes al calor— permitió su aplicación en piezas estructurales y funcionales, como tanques de combustible, sistemas de admisión de aire y parachoques.
Esta transición abrió el camino a una revolución en la fabricación de vehículos, impulsada por la creciente presión para reducir el consumo de combustible y las emisiones de CO₂. Los plásticos surgieron como la alternativa ideal para reducir el peso y aumentar la seguridad, gracias a materiales más livianos y con propiedades mecánicas cada vez más sofisticadas.
En aplicaciones como los vidrios automotrices, por ejemplo, el uso de policarbonato (PC) en lugar de vidrio laminado o templado puede reducir el peso hasta en un 50%. Esta reducción impacta directamente en la eficiencia energética: los autos más livianos consumen menos combustible —o energía, en el caso de los eléctricos— y, por lo tanto, emiten menos contaminantes. Según el Departamento de Energía de EE. UU. (DOE), por cada 10% de reducción en el peso del vehículo, se pueden lograr mejoras de eficiencia de entre el 6% y el 8%. Además, los vehículos más livianos requieren menos energía para acelerar y frenar, lo que reduce las emisiones de CO₂ y aumenta la autonomía de los autos eléctricos.
Los plásticos también han aportado grandes beneficios en versatilidad y diseño. Su plasticidad permite crear formas complejas e integradas. Los interiores se han vuelto más cómodos y ergonómicos, con paneles, asientos y revestimientos que ofrecen superficies suaves, además de aislamiento térmico y acústico, haciendo que los vehículos sean más duraderos y silenciosos. La seguridad se ha mejorado con materiales plásticos reforzados utilizados en zonas de absorción de impacto, protegiendo a los ocupantes en caso de colisión. La flexibilidad de los polímeros también garantiza una excelente aerodinámica, mejorando el rendimiento y la eficiencia del vehículo.
Pero ¿cómo resisten estos plásticos a desafíos como la exposición al sol (radiación UV), altas temperaturas bajo el capó o en el interior en días calurosos, oxidación, rayaduras y el desgaste por uso? La respuesta está en los aditivos, esos “ingredientes secretos” que otorgan a los plásticos las propiedades necesarias para cada aplicación.
Los estabilizantes a la luz UV protegen los plásticos contra la degradación causada por la radiación solar, evitando la decoloración, pérdida de brillo y fragilidad, siendo esenciales para piezas externas e internas expuestas al sol, incluidos los modernos vidrios de policarbonato.
Los estabilizantes térmicos y antioxidantes protegen los plásticos contra la degradación por calor y oxidación, siendo cruciales para piezas bajo el capó (como conductos de aire) y componentes internos expuestos a altas temperaturas. Existen aditivos que aumentan la resistencia térmica de piezas de termoplástico (TPO), reduciendo emisiones y olores en sistemas de ventilación, calefacción y aire acondicionado (HVAC). También hay otros aditivos funcionales que mejoran la resistencia a rayaduras en paneles o incluso proporcionan acción antiestática para evitar la acumulación de polvo.
En los vehículos eléctricos, además de maximizar la autonomía de las baterías gracias a la reducción de peso, los plásticos ofrecen aislamiento eléctrico y son ideales para encapsular baterías, motores eléctricos y componentes electrónicos, requiriendo aditivos con excelente estabilidad térmica y, en algunos casos, propiedades retardantes de llama. La proliferación de sensores —cámaras, radares, LiDARs— en los vehículos autónomos exige materiales que no interfieran con sus señales y que puedan integrarse de forma discreta y estéticamente agradable al diseño del vehículo.
La creciente demanda por sostenibilidad también impulsa el uso de plásticos reciclados y de origen biológico, donde los aditivos desempeñan un papel vital para garantizar que estos materiales alcancen el rendimiento necesario, favoreciendo el aumento del uso de plásticos reciclados.
La elección correcta y la combinación adecuada de estos aditivos son fundamentales para garantizar que los componentes plásticos cumplan con las rigurosas especificaciones de durabilidad, seguridad y estética exigidas por la industria.
Desde simples acabados hasta componentes estructurales y vitales para autos eléctricos y autónomos, los polímeros han redefinido la industria automotriz. Por su ligereza, versatilidad y capacidad de adaptación, se han vuelto indispensables para los autos actuales y esenciales para la movilidad del futuro: más eficiente, segura, conectada y sostenible. La silenciosa revolución de los polímeros continúa moldeando la forma en que nos movemos.
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