Proveedores aeroespaciales prueban recubrimientos sin tierras raras para mitigar la dependencia de China

Fabricantes de turbinas rescatan formulaciones de óxidos cerámicos de los años 70 frente a las tensiones comerciales con Beijing.

Las tensiones comerciales entre Washington y Beijing han llevado a los fabricantes de componentes aeroespaciales a reevaluar fórmulas cerámicas desarrolladas en las décadas de 1970 y 1980. De acuerdo con antecedentes reportados por Mining.com, la escasez de elementos de tierras raras y minerales estratégicos impulsa el testeo de materiales alternativos para recubrir las secciones más calientes de los motores de reacción, buscando reducir la exposición a interrupciones en la cadena de suministro global.

Rescate de formulaciones cerámicas de circonio estabilizadas con magnesio y calcio

En la ingeniería de propulsión aérea, los recubrimientos de barrera térmica (TBC) protegen los álabes de las turbinas frente a temperaturas que superan el punto de fusión de las superaleaciones base níquel. El estándar de la industria ha empleado tradicionalmente dióxido de circonio estabilizado con óxido de itrio (YSZ) o zirconatos dopados con tierras raras pesadas, cuya disponibilidad depende casi exclusivamente de la capacidad de procesamiento de China.

Frente a este escenario, el Consejo Nacional de Investigación de Canadá (NRC) encabeza pruebas junto a socios industriales para determinar si matrices cerámicas de dióxido de circonio estabilizadas con óxidos de magnesio y calcio pueden igualar el desempeño térmico actual. Respecto a este desarrollo, el oficial principal de investigación del NRC, Rogerio Lima, señaló que “50 años después, con mejores instrumentos y la ingeniería que tenemos hoy, podemos intentar mejorar esos materiales que antes se consideraban obsoletos”.

Desarrollo de aleaciones libres de itrio y reciclaje de excedentes en manufactura

La búsqueda de alternativas ha comenzado a materializarse en el segmento de proveedores industriales. El fabricante europeo de recubrimientos térmicos Oerlikon Metco confirmó que comercializa productos libres de tierras raras y mantiene desarrollos en curso con formulaciones base circonia y óxidos de magnesio que precedieron a las aleaciones modernas dopadas con itrio.

En paralelo, proveedores estadounidenses de barreras térmicas evalúan incorporar estos materiales alternativos en componentes de menor criticidad térmica, combinando estas pruebas con el reciclaje y reaprovechamiento de polvos excedentes del proceso de proyección térmica (thermal spray) para amortiguar los sobrecostos y la volatilidad de precios en el mercado de minerales críticos.

Persistencia del apalancamiento geopolítico de Beijing en tierras raras y tungsteno

Pese a los avances en formulaciones cerámicas alternativas, los análisis del sector coinciden en que la sustitución total de estos insumos tardará años en consolidarse. Como consignan reportes de S&P Global, China mantiene una posición de dominio en la extracción y refinación de elementos críticos para sistemas de defensa y semiconductores, tales como el itrio, el fosfuro de indio y el tungsteno, respaldada por controles de exportación gubernamentales.

Sobre la brecha temporal para diversificar el suministro, el investigador principal del Centro para una Nueva Seguridad Americana (CNAS) y exfuncionario del Consejo de Seguridad Nacional de la Casa Blanca, Geoffrey Gertz, sostuvo que “incluso bajo escenarios optimistas, estamos a años, no meses, de romper la dependencia de China en tierras raras”. Gertz añadió que esta ventaja estructural continuará otorgando a Beijing un apalancamiento relevante en las negociaciones comerciales y estratégicas con Occidente.

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