"El grupo de Nano y Microingeniería de Materiales de la Universidad de
La Laguna (España), que dirige el profesor Juan Carlos Morales, ha
logrado fabricar materiales cerámicos avanzados mediante impresión 3D,
según informa El Periódico de Canarias.
Existen estudios que indican que la producción de materiales
avanzados cerámicos mediantes técnicas de fabricación aditiva tiene el
potencial de generar un impacto económico de entre 230 y 500 millones de
dólares hasta el año 2025.
El investigador explica que la impresión 3D es una tecnología de
fabricación aditiva, de bajo coste, que representa un nuevo paradigma en
la fabricación de sistemas energéticos. Sin embargo, la fabricación de
estructuras cerámicas complejas permanece casi sin explorar dentro de
este campo.
En las últimas tres décadas se ha producido una intensa investigación
en la tecnología de fabricación aditiva (la sucesiva superposición de
capas micrométricas de cualquier material para fabricar una estructura
determinada) para producir objetos tridimensionales sin usar
herramientas o moldes especiales. Sin embargo, esta tecnología ha estado
restringida a polímeros y piezas metálicas y, hasta ahora, solamente
unos pocos materiales cerámicos funcionales han estado disponibles,
impidiendo el uso de esta tecnología en la industria cerámica.
“La impresión 3D mediante ‘inkjet printing’ (3DP) o estereolitografía
(SLA) son métodos particularmente adecuados que permiten utilizar una
amplia variedad de materiales en forma de polvo o utilizar conjuntamente
resinas fotosensibles que son curadas selectivamente para producir un
material 3D cerámico denso, con alta resolución y, totalmente
funcional”, prosigue el investigador.
La doctoranda Lorena Hernández Afonso, también del grupo de Nano y
Microingeniería de Materiales, ha sido la encargada de diseñar,
optimizar e imprimir en 3D materiales avanzados cerámicos, basados en la
zirconia y estables a temperaturas superiores a 1400oC.
Se ha utilizado la impresión SLA para fabricar nuevas estructuras 3D,
no existentes en la actualidad, y que permitirá, entre otros objetivos,
fabricar pilas de combustibles más eficientes que no pueden lograrse
mediante métodos convencionales. “Además, estos métodos convencionales
suelen producir hasta un 80% más de productos de desechos, por lo que la
impresión 3D promueve una economía circular que fomenta el reciclaje de
los productos de fabricación”, comenta Ruiz Morales.
Estos objetivos están centrados en intentar cambiar el modelo
energético actual basado en la combustión de hidrocarburos, buscando así
nuevas rutas de producción energética más limpias y eficientes, como
por ejemplo, el uso del hidrógeno en las pilas de combustible
produciendo cero contaminantes, o el usar este mismo hidrógeno y nuevas
estructuras 3D de fotocatalizados para no sólo atrapar el CO2 sino
convertirlo en un combustible y por tanto darle valor económico a lo que
habitualmente sólo se considera un contaminante." (Imprimalia, 22/01/17)
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