Análisis de las propiedades mecánicas de composites de fibra continua con electrónica impresa embebida

Desde hace varios años surge la necesidad de desarrollar materiales compuestos multifuncionales, que además de las propiedades clásicas como alta resistencia y elevada rigidez, integren distintas funcionalidades como por ejemplo la capacidad de detectar cualquier deformación de la estructura o la integración de iluminación, en una tendencia hacia el aligeramiento de las estructuras. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el hecho de embeber componentes físicos puede hacer que surjan aspectos negativos en las estructuras como la presencia de discontinuidades en la resina que son propensas a la delaminación o la iniciación de grietas alrededor del componente, disminuyendo sus propiedades estructurales. Las técnicas de fabricación, basadas en la impresión funcional para el desarrollo de circuitos y electrónica impresa como parte inherente de la estructura, son muy prometedoras y por ello, están consiguiendo una gran aceptación en el mercado. Este trabajo muestra el análisis de las propiedades mecánicas de composites de fibra continua con electrónica impresa sobre diferentes tejidos empleados en los propios procesos de fabricación como fibras de vidrio o sobre velos poliméricos fabricados a partir de la técnica de electrospinning. Los resultados obtenidos muestran que no existen diferencias relevantes en el comportamiento a tracción por el hecho de tener circuitos impresos e incluso con diferentes espesores de línea. Así mismo, el módulo de elasticidad no se ve afectado para el caso de los composites que embeban circuitos de iluminación basados en LEDs integrados sobre el velo. También se han analizado las impresiones sobre los distintos sustratos mediante microscopía y se ha medido el comportamiento de un sensor resistivo de temperatura impreso en el velo y embebido en composite, para el cual se ha conseguido una respuesta lineal con una sensibilidad de 4,9Ω/ºC