Crean un aislante que transmite electricidad de forma segura en conexiones de alta tensión

Los aislantes en las conexiones de alta tensión están expuestos al medio ambiente, y diversos factores como lluvia, viento y corrosión pueden provocar descargas o chispazos que destruyen el material. Por ello, especialistas del Instituto Politécnico Nacional (IPN), en México, crearon un aislante eléctrico de alto voltaje fabricado de polímeros y cerámicas que permite transmitir electricidad de forma segura.

Además, la conexión eléctrica del país es una red interconectada, en la cual un fallo afecta a todos los usuarios en mayor o menor medida, de ahí la importancia de incrementar la eficacia de la red y alargar la vida útil de los dispositivos de alta tensión, detalló el doctor en materiales de la Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas (ESIQIE) y líder del proyecto Carlos Gómez Yáñez.

El material creado por el IPN es un composito (unión de dos sustancias) que une las cualidades del polímero polidimetil siloxano (PDMS) con las de cerámicas de óxido de magnesio o titanato de bario, y brinda seguridad en la transmisión de corriente eléctrica, ahorro de energía y alarga la vida útil del dispositivo.

La primera idea fue sustituir los aislantes actuales por polímeros de silicio que repelen el agua; sin embargo, las propiedades no son las adecuadas, por esto se decidió introducir cerámicas de diferentes tipos que molden las cualidades eléctricas.

Para analizar el material, los investigadores someten el composito a pruebas eléctricas extremas. Se utiliza una cabina de envejecimiento, en la cual se emula el paso de los días, por medio de radiación ultravioleta y rocío de agua con ácido para simular lluvias acidas. “La estancia de unas semanas en esta cabina equivale a años de exposición, así podemos obtener información más realista”.

El doctor Gómez Yáñez refirió que estos aislantes son hechos de porcelana o vidrio y se encuentran en torres de transmisión, donde sirven como boquillas de dispositivos de alta tensión, cuyo valor monetario es de varios millones de pesos. Los aisladores de composito ayudan a alargar la vida útil de éstos, de ahí la importancia del trabajo del IPN.

Agregó que el trabajo que se ha desarrollado a lo largo de ocho años es multidisciplinario y cuenta con la participación de los doctores Fermín Espino Cortez, especialista en ingeniería eléctrica, y Roberto Linares y Miranda, en telecomunicaciones.

Hacer piezas de porcelana requiere cocer el material dentro de un horno a mil 200 grados centígrados, lo cual consume grandes cantidades de electricidad o gas; sin embargo, un polímero se procesa a temperatura muy baja o la del ambiente, ahí la diferencia que representa un ahorro económico.

Además, el polímero con el que trabajan los investigadores del IPN es un silicón común que no es caro y debido a que no requiere un proceso de cocción resulta de muy bajo costo.

Con la reforma energética y la apertura del mercado, los especialistas politécnicos buscan comercializar el producto, realizar un convenio con Comisión Federal de Electricidad o fungir como proveedor para aquellas empresas que con los años se han convertido en expertas para la producción de su propia electricidad.

El doctor Gómez Yáñez comentó que en colaboración con Roberto Linares buscan la aplicación del composito en antenas o filtros de equipos de telecomunicaciones, como teléfonos celulares o televisiones, entre otros.

Las cerámicas que se usan en la actualidad cambian sus dimensiones después de su fabricación y resulta difícil moldearlas, complicaciones que se resolverían con el uso del composito, además de que se reducirían considerablemente los costos de los aparatos. (Fuente: AGENCIA ID/DICYT)