Acero, plásticos, carbono y cáñamo: los vehículos modernos contienen una gran cantidad de materiales. Las innovaciones en materiales son la base para implementar nuevos conceptos de vehículos.
Durante los últimos 130 años, los ingenieros han desarrollado, probado y utilizado una gran cantidad de materiales para la creación de sus automóviles: el pionero Gottlieb Daimler construyó su vehículo motorizado con madera. Otro ejemplo de esta búsqueda de alternativas fue un automóvil hecho de plástico en la década de 1950, el Trabant. Así, podemos enumerar una lista de vehículos que han sido fabricados con materiales que no tienen que ver con lo que hoy en día es sumamente convencional: acero, aluminio, carbono y aleaciones.
Junto a estas materias primas, la industria automotriz está evolucionando con la creación de materiales híbridos y fibras naturales (como el lino y el cáñamo) o plásticos reciclados. Más allá de esto, los fabricantes y proveedores están en la búsqueda de materiales que reaccionen y cambien su forma como resultado de factores externos.
Sin el uso de softwares y circuitos eléctricos, estos materiales que vuelven a su forma original por sí solos, aprovechan la energía eléctrica, fuerzas magnéticas, calor y luz, aire comprimido o reacciones químicas. Esta clase de material con memoria de forma será aprovechada principalmente en los asientos de los automóviles. Gracias a este recurso, las butacas se desharían de dispositivos automáticos biométricos para lograr adaptarse al contorno de la persona que se siente.
Por su parte, el desarrollo de plásticos electroactivos que generan energía eléctrica cuando se someten a fuerzas mecánicas y viceversa, literalmente un motor y un sistema hidráulico, permitirán convertirse en una mini-planta de energía. Cuando se pone en marcha, el usuario genera suficiente energía eléctrica para operar dispositivos portátiles como teléfonos inteligentes o dispositivos portátiles. En el futuro, será posible integrar dichos materiales en las ruedas de los automóviles, lo que les permitirá cargar la batería del automóvil durante el viaje.
Otro material que será fundamental en los automóviles es la madera, una materia prima sumamente versátil. Extremadamente resistente a la flexión y tan estable como el aluminio, también es varias veces más ligero que sus contrapartes metálicas y sintéticas. Por lo tanto, la madera es adecuada para piezas de carga, paneles en el interior del automóvil o protección contra impactos laterales en las puertas.
Además de la madera, otras materias primas renovables como el cáñamo, el algodón y el lino se utilizan para la construcción de automóviles. Por lo general, estos materiales naturales están ocultos en los pisos del maletero, paneles o revestimientos de pisos. Hoy en día, se utilizan varios biomateriales, como soja, aceite de ricino, paja de trigo, kenaf, celulosa, madera, coco y arroz, en ciertos modelos.
Uno de los temas principales en la industria automotriz es cómo hacer que los automóviles, especialmente los eléctricos, sean más livianos y, por lo tanto, más eficientes. Ante este reto el material que cae de cajón en esta búsqueda es el carbono. Aunque este "súper material" pesa solo la mitad que el acero y aproximadamente un tercio menos que el aluminio, tiene un costo elevado y un método de producción complicado. A lo anterior hay que sumar que el material puede astillarse sin control en un accidente y ya no puede repararse. Por lo tanto, el carbono tiene un uso limitado en la fabricación de automóviles a gran escala. Por lo tanto, las aleaciones de aluminio y los aceros son buenas alternativas para reducir el peso. Sin embargo, los métodos de fabricación convencionales, en particular, a menudo establecen límites estrictos para la construcción ligera.
Ahora, enfoques totalmente nuevos, como los métodos de fabricación aditiva como la fusión y sinterización -proceso de fabricación de piezas sólidas moldeadas- selectiva por láser, la impresión 3D, la estereolitografía, los adhesivos compuestos y el modelado por deposición fundida, significan una enorme evolución al uso de principios de construcción naturales como estructuras de panal o celosía, que requieren una cantidad mucho menor de materiales y, por lo tanto, ayuda a conservar los recursos.
