Según el estudio, los accidentes más frecuentes causados por los cables se deben al envejecimiento o a daños en la cubierta aislante. El fallo del aislamiento de cables puede provocar fácilmente cortes y fugas de electricidad. Y se traduce en graves pérdidas económicas y crea un riesgo para la seguridad. Entonces, ¿es posible que la cubierta exterior del cable se repare a sí misma como la piel humana?
En la actualidad, existen tres métodos principales para reparar los aislantes para cables: reparación por relleno de fluido, reparación por soldadura térmica y reparación por tubo termorretráctil. El uso de las técnicas de reparación existentes para reparar el aislamiento de los cables no es suficientemente eficaz. Y también se basa en la tecnología de localización de averías, que puede ser difícil de cumplir en la práctica.
En este contexto, el desarrollo de nuevos materiales aislantes de cables autorreparables se ha convertido en un tema de gran actualidad.
Características del Aislamiento de Cables
Los principales tipos de aislamiento de cables eléctricos son el cloruro de polivinilo (PVC), el polietileno (PE), el polipropileno (PP) y el polietileno reticulado (XLPE). La ventaja común de estos materiales es que tienen excelentes propiedades aislantes y mecánicas. Sin embargo, su desventaja común es que ninguno de ellos es inteligente como los materiales poliméricos convencionales.
Incluso pequeños daños por envejecimiento pueden deteriorar las prestaciones del material. Y con el tiempo, los pequeños daños aumentan y acaban provocando una pérdida total de las propiedades mecánicas o aislantes.
Tecnología Autorreparadora para Cables Aislados
La tecnología de autorreparación es un nuevo tipo de tecnología que permite a los objetos repararse a sí mismos cuando resultan dañados. El desarrollo de los materiales compuestos autorreparables a base de polímeros está en consonancia con la tendencia hacia los compuestos multifuncionales. Estos materiales compuestos autorreparables permiten reparar a tiempo las grietas del material, manteniendo sus prestaciones y alargando su vida útil. También tiene un efecto positivo en la ampliación del campo de aplicación del material.
Las técnicas actuales de autorreparación incluyen métodos de reparación con agentes restauradores y sin agentes restauradores.
Autorreparación con Agentes Restauradores
La función autorreparadora de los materiales compuestos a base de polímeros se consigue, por ejemplo, incrustando en el material compuesto microcápsulas o fibras rellenas de agentes reparadores.
Las microcápsulas enterradas o las fibras de núcleo líquido se romperán en respuesta a las tensiones de la grieta liberando los agentes reparadores. Polimerizarán en contacto con el catalizador preincrustado y unirán la grieta. Esto permite reparar la grieta y mantener las propiedades originales del cable aislante.
La ventaja de este método es que permite una reparación autónoma y específica para cada lugar. Su desventaja es que es difícil de preparar y sólo puede repararse de una pasada. La estabilidad, sensibilidad y homogeneidad de las microcápsulas no son fáciles de controlar.
Autorreparación sin Agentes Restauradores
La autorreparación del aislamiento de cables sin agentes reparadores se consigue principalmente mediante enlaces químicos dinámicos (por ejemplo, enlaces covalentes reversibles térmicamente) o fuerzas supramoleculares.
La autorreparación mediante enlaces químicos dinámicos permite que la superficie de corte dañada se cure bajo enlaces químicos dinámicos. La ventaja es que se puede reparar muchas veces. La desventaja es que la unión química dinámica requiere condiciones como el calor o la luz para producirse.
La autorreparación por fuerzas supramoleculares se realiza mediante interacciones de fuerzas supramoleculares como los enlaces de hidrógeno y las fuerzas electrostáticas. La ventaja es que es autónoma y puede repararse varias veces sin ser estimulado por condiciones externas.
El Futuro de Los Cables de Aislamiento
Las propiedades autorreparadoras son una preocupación esencial en el desarrollo de nuevos cables eléctricos. Los fabricantes de materiales pertinentes están trabajando en el desarrollo y la fabricación de materiales compuestos nuevos. Los alambres y cables para eléctricidad del futuro utilizarán sin duda materiales aislantes más adecuados y seguros.