Nuevas tecnologías:
Vidrio híbrido Gorilla
El célebre director de cine Francis Ford Coppola, señaló recientemente que “el tiempo es el cristal a través del cual se capturan los sueños”. Y es verdad que el automovilista, al mirar a través del parabrisas, captura muchos sueños que le son agradables e inolvidables, principalmente en los viajes largos por rutas y caminos, que le muestran paisajes hermosos y también al circular por ciudades muy bonitas. Quedan en el tiempo y en su mente tan vívidas impresiones. Los parabrisas convencionales de los automóviles modernos generalmente tienen alrededor de cinco milímetros de espesor (dos capas de dos milímetros, y el laminado plástico entre ellas, de un milímetro). Cuando un objeto determinado, por ejemplo una pequeña piedra del camino, impacta en el cristal, se genera una marca en forma de estrella, cada una es diferente en tamaño y orientación, pero siempre se componen de múltiples micro-grietas que irradian desde el centro, cada una de las cuales puede crecer y agrietarse aún más. El vidrio “Gorilla” es diferente al convencional en que si bien conserva las tres capas, la exterior es de vidrio templado especial de gran resistencia de 0.5 mm (contra los 2.1 milímetros del tradicional, con vidrio templado común), la capa intermedia de plástico PVB (poli vinil buteral) es de 0,8 milímetros en ambos, aunque en el “Gorilla” también tiene propiedades de
aislante acústico, y con una capa exterior de vidrio templado con carbonato sódico como ingrediente, de 0,5 milímetros, contra los 2,1 milímetros del vidrio convencional. Teniendo en cuenta estas cifras, el vidrio convencional tiene un espesor total de 5,0 milímetros y el “Gorilla” acusa 3,4 milímetros, y su peso, a igualdad de resistencia o bastante mayor, es del 30 al 35 por ciento menor. En el Ford GT, el parabrisas tiene un peso de seis kilos. Este vidrio delgado para el parabrisas y la tapa transparente del motor permite una reducción en el consumo de combustible y en la de emisiones. El parabrisas y la luneta “Gorilla” son dos veces más resistentes que los vidrios de seguridad utilizados en la mayoría de los automóviles, y esto es porque la formulación química en la composición del cristal es un tema crítico, que se mantiene bajo secreto industrial. En las “cocinas” de los fabricantes de vidrios se experimenta con vidrios con características realmente sorprendentes. El “Gorilla” soporta mejor el impacto de las piedras puntiagudas, lo que se traduce en un 50 por ciento menos de reemplazos de recambios de vidrios, según señala el ingeniero Wendell P. Weeks, investigador de Corning Glass Works. Y prosigue: “un golpe de una piedra puede provocar una rajadura en el cristal de 10 milímetros de diámetro, que requiere el cambio del cristal. En el “Gorilla”, en cambio, produce una fisura o rotura de 2 milímetros, que se puede reparar”. También su calidad óptica de claridad es tres veces superior. Por ejemplo, cuando el parabrisas tiene un HUD (Head-Up-Display),el “Gorilla” permite una “ventana” de 75 centímetros, cuando en el vidrio común con HUD es de 23 centímetros. Por último, el “Gorilla” permite un más rápido desempañamiento del cristal y, en lo que respecta a las performances, posibilita un más bajo centro de gravedad, lo que aumenta el control del automóvil, el frenado y la aceleración.
Viaje al centro de un impacto
Según lo determinado por científicos de la NASA, una pequeña piedrecita de poco más de un gramo de peso, puede desencadenar enormes fuerzas y acabar golpeando el parabrisas de nuestro automóvil, “hiriéndolo de muerte”. Al fin y al cabo, esa una de las funciones para las que se inventó: proteger a los ocupantes del automóvil sin comprometer su visibilidad. Y es que, con la suficiente velocidad, cualquier objeto puede ser como una bala. Que se lo pregunten a los astronautas de la Estación Espacial Internacional ISS, que vieron cómo un minúsculo resto de basura especial provocó un impacto en una de las ventanas de la nave. Según la NASA, el objeto que provocó el impacto fue una escama de pintura o un fragmento de metal no más grande que unas milésimas de milímetro. Pero a una velocidad de 34.500 km/h, fue capaz de provocar un impacto de 7 milímetros de diámetro en un cristal ultrarresistente de cuatro capas de vidrio de borosilicato. A esas velocidades, un objeto mayor a un centímetro de diámetro atravesaría los escudos de protección de la ISS; y uno de 10 centímetros los destruiría por completo.
En el automóvil
Aunque sea una pequeña piedra de 1,3 gramos de peso que sale escupida del neumático de un camión de 30 km/h, impacta contra un automóvil que rueda a 120 km/h y la piedra se desintegra en el impacto. La brutal desaceleración que sufre el pequeño resto de gravilla sería de orden de 8.000 G (la fuerza de la gravedad); y su fuerza F, de 11,2 kg/cm2. La piedra realizaría la misma fuerza sobre el automóvil, que el automóvil sobre ella, la diferencia es la deceleración, que es casi un millón de veces mayor. Y es que deceleración de la pequeña piedra, nada menos que 8.000 G, contrasta como la del automóvil, que apenas llega a 0,01 G. Los parabrisas están constantemente sometidos a tensiones provocadas por una serie de factores materiales y físicos que actúan en combinación. El proceso de fabricación implica el corte del vidrio y el doblado de las dos partes, utilizando un molde para crear la curvatura requerida; y la inserción entre ellas de una capa de plástico para laminar el cristal y que no se rompa en mil pedazos cuando se raja. Este proceso puede dejar un nivel de estrés residual “congelado”, cuyo grado puede variar de un lote a otro, e incluso de una parte a otra del parabrisas. Además, el parabrisas tiene un tamaño
y forma particulares, con complejas curvaturas. Su propia orientación, inclinación y distribución de masas, también le genera tensiones. En segundo lugar, los parabrisas se unen al vehículo con adhesivos de poliuretano, cuyo endurecimiento puede ir acompañado de un cierto grado de contracción volumétrica que puede ejercer una tensión residual adicional. Además, dos automóviles idénticos pueden ser sutilmente diferentes entre sí (por sus tolerancias dimensionales) y el adhesivo empleado, también puede variar ligeramente en propiedades de un lote a otro; así que cada parabrisas tendrá un patrón de tensión diferente. Y en tercer lugar, el parabrisas está diseñado para actuar como un componente estructural que aporta rigidez a la carrocería de un automóvil, así como de resistencia al aplastamiento del techo. Al formar parte de la estructura, el parabrisas recibe presiones procedentes de las fuerzas G que torsionan la carrocería en las aceleraciones, deceleraciones y curvas que se producen en la circulación del rodado.
Los detalles del GT
Al margen de sus espectaculares vidrios “Gorilla”, el Ford GT de 1385 kilos en vacío, alcanza una velocidad máxima de 347 km/h. Y ello gracias a su motor a nafta V6 EcoBoost doble turbo de 3.5 litros y 647 HP a 6.150 rpm. Su sistema de inyección es doble: combina la inyección indirecta con la directa. Tanto el bloque motor como sus tapas son de aluminio, y cuenta con cuatro árboles de levas a la cabeza. La relación de compresión asciende a 9,0 a 1 y el sistema de lubricación es por cárter seco con bombas externas de cuatro etapas. El motor está ubicado en posición posterior central y tiene, como hemos dicho, una cubierta externa de vidrio “Gorilla”. La transmisión con caja Getrag tiene siete relaciones hacia delante, con doble embrague y sistema Transaxle para la transmisión de la potencia, con diferencial autoblocante. El GT cuenta con más de 25 sistemas de computación, con más código de software que un avión de combate, que procesa 300 megabytes de datosequivalente a descargar un capítulo de una serie de televisión de una hora-por segundo. También cuenta con más de 50 sensores electrónicos. Su carrocería y chasis están compuestos con paneles fibra de carbono, habitáculo integrado de acero y subestructura de aluminio. El Ford GT es producido en la planta que la compañía posee en Markham, Ontario, Canadá.