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Magnesio y titanio, materiales ligeros en MotoGP

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Las motos del Mundial siempre han sido todo un alarde tecnológico, si bien el reglamento actual limita el uso de algunos materiales para la fabricación de ciertas piezas. Las MotoGP actuales poseen algunos materiales de propiedades excepcionales. Os traemos dos ejemplos, el magnesio y el titanio.

La RC213V de Marc Márquez tiene piezas de Magnesio y Titanio
Magnesio y titanio, materiales ligeros en MotoGP

Magnesio

El magnesio, con símbolo químico Mg, es al igual que el aluminio, un metal bastante común en nuestro día a día y en la naturaleza. Es el octavo elemento más abundante en la corteza terrestre. No suele encontrarse en su forma metálica de forma natural, por lo que se requiere un proceso químico, principalmente electrólisis, para su obtención.
Por sus características mecánicas una vez aleado, es ideal para la construcción de elementos que requieren ser ligeros y resistentes. Es por lo tanto un material utilizando de forma extensa en la industria automotriz y aeroespacial ya desde principios del siglo XX.

Su densidad de tan solo 1,73 g/cm3 es inferior a la del aluminio y su punto de fusión de tan solo 650ºC, el más bajo de todos los metales alcalinotérreos.

En MotoGP, el magnesio puede encontrarse en algunos componentes de los motores, pero, el elemento más común y vistoso son sin duda las llantas. La diferencia de peso entre un juego de llantas fabricadas con aluminio y otro de magnesio forjado es significativa, pesando la pareja 7,4 Kg, prácticamente la mitad que las de fundición de aluminio.

Llantas de Repsol Honda

Para su optimo uso se debe alear con otros elementos como el aluminio, zinc, circonio o manganeso, entre otros, ya que el magnesio por si solo no posee muchas de las propiedades que se consiguen mediante su aleación.

Las llantas se fabrican mediante forjado en caliente. Este proceso, en función de la forma y aleación, requiere temperaturas entre 250 y 450ºC aproximadamente. También es necesaria una prensa con una fuerza que puede oscilar entre las 600 y 13.000 toneladas. Además, es recomendable que el proceso sea realizado de forma lenta y progresiva, repitiendo varias veces el prensado. Esto es necesario para evitar posibles grietas en el material, aunque algunos modelos de prensa son ya capaces de un procedimiento mucho más rápido.

Una vez finalizada la forja, las piezas son acabadas mediante mecanizado de precisión con máquinas CNC y después sometidas a diferentes tratamientos térmicos y químicos para su máximo rendimiento.

El magnesio no es solo importante para el máximo rendimiento de una MotoGP. El cuerpo humano hace buen uso del magnesio también, así como las plantas y podemos encontrarlo prácticamente en multitud de frutos secos, cereales y legumbres.

Además, cada vez que veas fuegos artificiales de color blanco intenso, es el magnesio el encargado de ese brillo. Si vas a escalar o a levantar pesas, es el polvo que se deposita en las manos para mejorar el agarre. Y, si vas al monte y llevas un encendedor de supervivencia, es más que probable de que se trate de una barra que contiene magnesio, y que al ser raspada genera unas intensas chispas.


Marc Márquez en moto con materiales ligeros

Titanio

El titanio es un metal con símbolo químico Ti, es otro elemento bastante común, siendo el noveno más común en la corteza terrestre. Su nombre fue puesto por Martin Heinrich Klaproth, que lo llamó así por los titanes de la mitología griega.

Al igual que otros elementos, el titanio no se encuentra de forma natural en la naturaleza si no en otros minerales de los que debe ser refinado, como el rutilo o la ilmenita. Curiosamente uno de los elementos que puede usarse para su refinado es el magnesio.

Su densidad de 4,5 g/cm3 lo convierte en el más pesado de los metales ligeros y su alta resistencia, le hace un candidato ideal para las industrias aeroespaciales, médica, industrial y militares, ya que, salvo en algunas aleaciones concretas, el titanio supera ampliamente al acero en su rendimiento general.

Es extremadamente resistente a la corrosión, a la fatiga y tiene un elevado punto de fusión que se sitúa en los 1668ºC. Además, posee poca conductividad térmica y eléctrica. Eso si, pierde parte de su resistencia cuando es calentado por encima de los 430ºC.

Detalle motor Honda

Si bien es posible encontrar titanio prácticamente puro para su uso, en el ámbito industrial es habitual encontrar aleaciones con aluminio, vanadio, molibdeno o manganeso entre otros.

El precio de las piezas de titanio es tan elevado por lo complejo de su obtención y procesado. Para su trabajo, soldado y moldeado, se requieren en algunas de sus aleaciones, condiciones muy específicas para evitar su rotura o contaminación.

Algunas de sus aleaciones poseen increíbles resistencias a la rotura por lo que su uso en componentes automotrices es ideal en competición. Sin embargo, el reglamento de MotoGP prohíbe su uso expreso en algunos componentes como el chasis, basculante, ejes, y manillares así como en algunos componentes de los amortiguadores.
Eso si, hay otros tantos componentes que si pueden beneficiarse de aleaciones de titanio. Tenemos por ejemplo los tornillos y anclajes de cualquiera de las piezas anteriores. También varios componentes del sistema de frenado, los tubos de escape y piezas internas del motor como las válvulas.

En otros ámbitos, encontramos titanio en las prótesis médicas o dentales dado que es compatible con el cuerpo humano. En su vertiente más puntera, SpaceX utiliza grandes rejillas de titanio en sus cohetes Falcon9 para orientarlos en la reentrada atmosférica. Por otro lado, el exterior del museo Gugenheim de Bilbao está hecho con titanio, así como el fuselaje del retirado avión espía Lockheed SR-71 Blackbird, ¡capaz de volar a más de 3.500 Km/h!

RC213V Repsol Honda sin piloto

Aunque estos materiales están limitados por reglamento en MotoGP, su uso en competición es realmente clave para lograr el máximo rendimiento de la Honda RC213V. Es gracias a la ligereza y dureza del titanio y el magnesio que nuestros pilotos pueden lograr romper sus marcas una y otra vez en lo circuitos del mundial.

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