Eliminación de hielo

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ADERA está desarrollando una tecnología innovadora para evitar la formación de hielo en el exterior de un avión en el marco del proyecto CarbonInspired 2.0.
Esta tecnología se basa en el uso de una dispersión acuosa formulada con polímeros conductores de la electricidad (Technologie PANIPLAST de Rescoll), de manera que la pintura vuelve intrínsecamente conductora. Gracias a un efecto Joule, la pintura genera calor que permite la eliminación de hielo en el borde de las alas.

Pero ¿Por qué el uso de polímeros conductores frente a elementos de calefacción tradicionales? Especialmente porque se pueden aplicar en películas muy finas sobre la totalidad de una superficie, y dependiendo del método en el que se aplica energía a la película, el calentamiento puede ser controlado muy precisamente, tanto espacialmente como en términos de potencia.
Las principales ventajas de esta tecnología son:
 Fácil aplicación
 alta resistencia a la corrosión
 bajo costo
 baja densidad (≈ 1,2 g/cm3)
 Flexibilidad
 conductividad fácilmente ajustable
 100% orgánico
 agua dispersable (sin COV *)
 Muy buena compatibilidad con los binders comunes (acrílico o dispersión de uretano)

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Efecto flor de loto

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Seguro que has oido hablar del famoso efecto flor de loto. Son muchos los productos que existen en el mercado, tal que productos de limpieza, pinturas, barnices, etc que dicen que consiguen este efecto en las superficies que recubren….pero, ¿sabes lo que es? Normalmente solemos utilizar este término para describir a los materiales o superficies que repelen sin contemplación cualquier vestigio de agua que las toque, obligando a sus gotas a adoptar la forma esférica más perfecta posible, lo que hace que minimicen el contacto con la superficie.
Este término proviene como tantos otros de la observación de la naturaleza, que tantas ideas nos da a los cientificos para nuevos desarrollos. Nuestro compañero el Buho gris nos lo explica claramente el origen:
Están censadas más de 200 especies de plantas que presentan en sus hojas un carácter superhidrofóbico, entre ellas la flor de Loto (Nymphaea caerulea). Como consecuencia de ello, el agua de lluvia adopta la forma de gotas esféricas casi perfectas sobre sus hojas, lo que hace que, con una ligera inclinación de éstas, las gotas rueden hasta caer al vacío, arrastrando en su trayectoria pequeñas partículas de suciedad que pueda haber acumulado la hoja. La naturaleza superhidrofóbica de la superficie de esas hojas genera así un efecto autolimpiable de las mismas.

A finales de los años 90 pudo comprobarse que esa naturaleza superhidrofóbica de las hojas de muchas plantas estaba ligada a una morfología superficial micro o nanoestructurada y es esa complicada textura que exhiben lo que obliga a la gota a adoptar esa estructura cuasiesférica. La importancia del efecto fue palpable inmediatamente, tanto es así que los biólogos Neinhaus y Barthlott intuyeron enseguida que mimetizar esa característica de la naturaleza podría ser la vía de materiales autolimpiables de interesantes aplicaciones en muchos ámbitos. Y, por si las moscas, patentaron la idea bajo la denominación “Lotus- Effect” (Eur. Pat., EP 0772514, 1998).

El desarrollo de la nanotecnología ha abierto muchos caminos para el desarrollo de materiales que sean capaces de dar este efecto. Son muchas las nanopartículas como nanopartículas de arcilla, sílice, óxido de titanio o nanotubos de carbono que están siendo estudiadas para dar este efecto en superficies o materiales incluso hidrofílicos. También, se han bombardeado sus superficies con plasmas adecuados.

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18 de junio: Empleo de Nanopartículas en la Industria (Eibar)

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Tras el éxito conseguido en pasadas ediciones, el próximo 18 de junio IK4-TEKNIKER organizará la tercera edición de la jornada “Empleo de Nanopartículas en la Industria”, enmarcada dentro del proyecto CarbonInspired 2.0. El evento tendrá lugar en las nuevas instalaciones de IK4-TEKNIKER en Eibar.

El objetivo de este evento es que las empresas conozcan los avances científicos más relevantes del proyecto CarbonInspired 2.0, y a su vez, que conozcan de primera mano casos de éxito de empresas emprendedoras que han apostado por los nanomateriales para el desarrollo de productos de alto valor añadido, como son Das Nano, Grupo Antolín, Avanzare, Acciona, Nanotecnología Spain o Gerdau. Consulte aquí el programa de la jornada.
Además, durante el workshop se dispondrá un showroom de piezas y demostradores funcionales que integran nanomateriales, de forma que los asistentes puedan observar en persona las ventajas de esta tecnología.
La participación al evento será completamente gratuita. Para inscribirte pulsa aquí.

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Éxito de convocatoria de los nanomateriales en Galicia

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El pasado 29 de abril CTAG organizó, dentro del marco del proyecto CarbonInspired 2.0, un workshop industrial sobre nanomateriales en sus instalaciones en O Porriño, Galicia. Se trató de un evento único en Galicia, en la que expertos de relevancia europea compartieron sus conocimientos y experiencias con el público asistente, compuesto en su mayoría por personal técnico de empresas de la zona Galicia-Norte de Portugal pertenecientes a los sectores de automoción, transformación de materiales plásticos, químico y marino, además de investigadores y científicos de las universidades gallegas. Con más de 30 asistentes, quedó patente el interés de la industria en los nuevos materiales que proporciona la nanotecnología.

Durante la jornada se contó así con la participación de ponentes destacados de empresas tales como la francesa Arkema, que desarrolla nanomateriales derivados de carbono, Nanogap SubNMParticles, una pyme gallega que desarrolla nanopartículas y nanofibras metálicas, CeNTI, un centro tecnológico portugués especializado en nanotecnología y materiales inteligentes e INNOVNANO, una pyme portuguesa que se dedica a la fabricación de nanopartículas cerámicas de altas prestaciones, además de expertos de CTAG que llevan trabajando en este tema desde 2008.
Esta jornada supuso, por tanto, un valioso punto de encuentro entre científicos y técnicos dedicados a la investigación y desarrollo de nanomateriales y profesionales de la industria interesados en incrementar el valor añadido y la competitividad de sus productos y procesos. Para contribuir a ese objetivo, durante el workshop se dispuso un showroom de piezas y demostradores funcionales que integran nanomateriales, de forma que los asistentes pudieron observar en persona las ventajas de esta tecnología.
Aquellos que no habéis podido acompañarnos podéis aprovechar la próxima oportunidad y uniros a nosotros en la siguiente jornada que se celebrará en Eibar (País Vasco) el 18 de junio.
¡Nos vemos pronto!

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Materiales ignifugos en base nanopartículas

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Desde hace algún tiempo, existe una cierta preocupación por la potencial toxicidad de algunos materiales ignífugos usados actualmente en diversos productos. Los materiales ignífugos hacen que sea más difícil que se incendien diversos materiales como plástico, almidon, o incluso acero o cemento, logran que ardan más despacio y hasta que se apaguen por sí solos cuando se retira la llama. El desarrollo de materiales con nanopartículas puede ser una alternativa menos tóxica para las personas y más respetuosa con el medio ambiente que los materiales ignífugos halogenados o bromurados, muy usados en el pasado.

En respuesta a la necesidad de materiales ignífugos más ecológicos, el equipo de Jaime C. Grunlan, de la Universidad A&M de Texas, en College Station, dirigió su atención a una tecnología que posee lo que se podría describir como “capacidad de intumescencia”. Esta tecnología se usa desde hace tiempo para proteger del fuego a ciertas vigas de acero en los edificios. Al primer contacto con la llama, el recubrimiento intumescente se hincha y expande como la espuma de la cerveza, formando pequeñas burbujas y creando así una barrera protectora que aísla y protege al material que recubre. Este tecnología se basa en una solución en base agua con nanomateriales de carbono dispersos combinados con polímeros.

Igualmente, el Instituto Nacional estadounidense de Estándares y Tecnología, ha desarrollado un recubrimiento uniforme y basado en nanotubos de carbono de pared múltiple, que vuelve mucho menos inflamable a una espuma utilizada habitualmente en muebles tapizados y otros equipamientos mullidos. La inflamabilidad de la espuma de poliuretano recubierta por la capa de nanotubos se redujo un 35 por ciento, en comparación con espuma no tratada. Igualmente importante fue que el recubrimiento impidió que el objeto se derritiera. Tal derretimiento suele ayudar a que el fuego se propague, ya que la pasta ardiente tiende a desparramarse y se esparce con facilidad por su entorno, llevando así el fuego a otras partes en un abrir y cerrar de ojos.

Los desarrollos que se están realizando con nanomateriales en este campo, muestran los primeros pasos para un importante avance en el campo de la protección contra incendios.

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Nanotecnología y Antifouling Marino

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El biofouling marino es un problema que le cuesta a la marina mercante más de 200.000 millones de dólares por año. El fenómeno consiste en la acumulación, en la parte sumergida del casco de un barco, de organismos que se adhieren a él, tales como algas, mejillones, y percebes. Esta masa de “polizones” aumenta en el barco la resistencia al avance por el agua, y, en consecuencia, el consumo de combustible. Esto implica costes económicos adicionales, y, lo que es aún peor, mayores daños medioambientales como consecuencia de las emisiones extras de dióxido de carbono (CO2).

En sólo unos meses, la parte sumergida del casco de un barco puede quedar completamente cubierta de organismos marinos. Se calcula que esto significa un aumento en el consumo de combustible de un 28 por ciento y aporta, en promedio, emisiones adicionales de CO2 calculadas en unos 250 millones de toneladas anuales.

Aunque es posible neutralizar, hasta cierto punto, esa acumulación de organismos marinos, recurriendo al uso de pinturas antifouling, sus componentes biocidas convencionales son de eficacia modesta y pueden tener consecuencias medioambientales adversas. Además, los microorganismos pueden desarrollar resistencia a esas sustancias. Los nanomateriales están encontrando aplicaciones en la incrustación biológica marina. El inherentemente pequeño tamaño de las nanopartículas significa que permanecen en la red del recubrimiento antiincrustante. A pesar de que no se desprenden fácilmente, liberan iones lentamente para proporcionar un rendimiento antiincrustante a largo plazo.

Los compuestos antiincrustantes de tributilestaño usado durante mucho tiempo están ahora prohibidos y se requiere reemplazos. La duración de los biocidas orgánicos y óxido de cobre no ha alcanzado el nivel deseado, pero las nanopartículas están ofreciendo una nueva alternativa. Óxido de cobre de tamaño nanométrico o óxidos de zinc dopados, tales como partículas Nanotek de Nanophase, son capaces de permanecer permanentemente en formulaciones de revestimiento marinas y se ha demostrado que aumentan el tiempo de vida de la actividad antimicrobiana, con el correspondiente incremento de tiempo entre ciclos de limpieza y de reaplicación.

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RECUBRIMIENTOS AUTOLIMPIABLES

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La nanotecnología ofrece interesantes aportaciones al campo de los recubrimientos superficiales ya que permite mejorar las propiedades fisicoquímicas de los materiales. En el diseño de un recubrimiento las dos características más importantes son la resistencia o duración y su adherencia a la superficie en que será colocado o depositado. Teniendo en cuenta estas dos características y las distintas aplicaciones finales de los recubrimientos, se pueden diseñar a la carta distintas tipologías de recubrimientos mediante tratamientos químicos que dotan a las partículas de ciertas funcionalidades y por tanto de propiedades específicas, abriendo un gran abanico de aplicaciones de dichos materiales.

Entre ellas, los recubrimientos ‘easy to clean’ o de fácil limpieza permiten que procesos de limpieza que normalmente puedan llevar muchas horas y empleo de abundantes recursos como trabajo, agua o detergentes puedan ser realizados en una mínima fracción de tiempo, utilizando cantidades significativamente menores de productos limpiadores y sin la necesidad de usar abrasión física o desincrustantes.

Entre las nanopartículas que se emplean en este tipo de aplicaciones podemos encontrar nanopartículas metálicas como las de TiO2 o ZnO, nanopartículas poliméricas, como las fluoradas o teflonadas…. Normalmente las partículas se dispersan con ayuda de surfactantes o estabilizantes en disolventes orgánicos de fácil evaporación o bien agua.

Una de las ventajas de esta tecnología es que se puede llevar a cabo por técnicas habituales de aplicación, como puede ser un rociado, como spray utilizando una pistola comercial o mediante inmersión. Por ello, este tipo de recubrimientos se está estendiendo con rapidez y es muy fácil que lo encontremos a nuestro alrededor.

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Nanopartículas magnéticas

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Una nanopartícula es una partícula microscópica con por lo menos una dimensión menor que 100 nm lo que hace que presenten propiedades físicas y químicas muy distintas a las delmaterial masivo. En el caso de las partículas magnéticas la reducción devolumen trae aparejado un cambio de comportamiento magnético delmaterial ya que pasa de ser ferro o ferrimagnético a superparamagnéticodonde, por efecto de la energía térmica, el momento magnético de cadapartícula fluctúa de dirección siendo el momento magnético neto igual acero.El método de preparación de las nanopartículas ya que determinará laforma, el tamaño, la distribución de tamaños, grado de cristalinidad y laquímica superficial, todo lo cual determina las propiedades magnéticas delmaterial.

Tales partículascomúnmenteconstan deelementos magnéticostales como hierro, níquel ycobalto ysus compuestos químicos. Lasnanopartículas magnéticashansido el foco demucha investigaciónrecientementedebido a que poseenpropiedades atractivasque podríanversu posible uso encatálisisincluyendocatalizadores basados ​​ennanomateriales, la biomedicina, la resonancia magnética, de imágenesde partículas magnéticas, almacenamiento de datos,la remediación ambiental, nanofluidos, y filtros ópticos, Sensor defectoy los sensoresde cationes.

Desde principios del siglo XX las partículas magnéticas se hanutilizado como material en grabación magnética, en altavoces y tintasmagnéticas. A partir de la década de los 90 surgieron nuevas aplicacionesdentro del campo de la biomedicina. En particular, las partículas magnéticasde óxido de hierro (magnetita o maghemita) se están utilizando dentro deeste área como suspensiones estables en agua9. El hecho de que el hierro

sea fácilmente metabolizado dentro del cuerpo, que las partículas tengantamaños comparables al de las proteínas, células, virus y ADN,que su superficie pueda ser modificada para unir biomoléculas de interés,que las partículas posean un elevado momento magnético y que las líneasde campo puedan atravesar el cuerpo humano, hace que las partículasposean un futuro prometedor en este campo.

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Éxito de visitantes en el stand de Carboninspired 2.0 en Paris

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Del 11 al 13 de marzo, tuvo lugar en Paris la Feria JECComposites 2014, el mayor evento sobre materiales composites del mundo y una oportunidad única para contactar con un gran número de grupos de interés relacionados con los materiales composite.

De hecho, la edición de este año reunió a 27.750 visitantes, un 66% de fuera de Francia, y 1.204 expositores en un área de 54.400 m2. Esta cifra de expositores y superficie ocupada (un 8% más) supuso un record para la feria, teniendo en cuenta todas las ediciones celebradas hasta el momento, lo que da una idea del motor de innovación y excelencia que supone para la industria en general.

CarbonInspired 2.0, a través del Centro Tecnológico de Automoción de Galicia (CTAG), dispuso de un stand de 12 m2 en el pabellón 7.3, con la identificación K47. La ubicación en el centro del pabellón, dando a una de las arterias de paso, le proporcionó una gran visibilidad. A mayores, se dispuso de un número limitado de invitaciones gratuitas a disposición de los miembros interesados de la red.

En solo tres días de feria, CTAG recibió la visita de más de medio centenar entidades nacionales e internacionales (39 de ellas, empresas privadas) interesados en conocer las ventajas de la red, buscar puntos comunes de interés y colaborar en nuevos desarrollos dentro del campo de la nanotecnología.

CTAG, como coordinador de la red CarbonInspired 2.0, aprovechó la oportunidad para concertar reuniones con socios estratégicos de cara a buscar soportes para la continuidad de la red, futuros industrializadores de los desarrollos realizados en la red o usuarios industriales interesados en incorporar estos materiales de alto valor añadido a sus procesos.

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Lanzamiento de la zona e-learning

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La red CarbonInspired 2.0 tiene el placer de anunciar el lanzamiento de la plataforma para la formación a distancia cuyo objetivo es aumentar el conocimiento en materia de nanotecnología para las empresas lo cual permita incrementar su competitividad.
Para ello, periódicamente se actualizarán los contenidos con cursos de temáticas de interés tales como tipologías de nanopartículas, seguridad en su manejo, procesado o caracterización de las mismas. Conozca los últimos avances del sector y adquiera nuevos conocimientos de manera flexible y en cualquier momento.
No dude en visitar la plataforma y comenzar a disfrutar del primer curso Nanopartículas: tipologías y propiedades.

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