Nuevos dispositivos electrocerámicos miniaturizados
Los materiales electrocerámicos son cerámicas que reaccionan a los campos eléctricos de multitud de formas, lo que los hace muy importantes para los dispositivos electromecánicos, electroquímicos, electromagnéticos y electroópticos. La industria electrónica ambiciona desarrollar componentes aún más pequeños con una flexibilidad y una capacidad mayores, y un impacto medioambiental negativo mínimo. Un consorcio europeo con experiencias y conocimientos diversos y avanzados en el campo de la electrocerámica puso en marcha el proyecto Minuet para realizar avances en electrocerámica, en particular en lo referente a la miniaturización de materiales y componentes respetuosos con el medio ambiente. En particular, los investigadores se centraron en materiales de monocristales piezoeléctricos y en el desarrollo de nuevas cerámicas piezoeléctricas y películas delgadas piezoeléctricas. Los dispositivos piezoeléctricos detectan cambios de presión o fuerza y los convierten en señales eléctricas. De forma inversa, cambian de tamaño en respuesta a corrientes eléctricas. Son importantes para detectar y controlar flujos de fluidos en los que los cambios en la viscosidad y otros parámetros producen cambios en la presión del fluido. Los investigadores aplicaron técnicas avanzadas de modelado para medir tensiones en cerámicas a granel y monocristales, desarrollando nuevos compuestos con base de plomo y una mejor permitividad (básicamente menor resistencia), así como nuevas piezocerámicas sin plomo basadas en elementos de la familia KNN (niobato de sodio y potasio). Estos materiales permitieron desarrollar varios dispositivos, entre los que se incluyen un cabezal de microdosificación para la impresión con chorro de tinta, un sensor del estado del aceite, un transductor desechable para el flujo sanguíneo para utilizar en cirugía y un transductor para detectar embolia aérea venosa (EAV), dos transductores para generación de imágenes por ultrasonidos y un nuevo transductor de ensayo no destructivo (END) ultrasónico basado en películas gruesas piezoeléctricas. En suma, el proyecto Minuet fue muy productivo, al proporcionar nuevos materiales electrocerámicos y tecnologías para procesos que permitieron producir numerosos dispositivos electrocerámicos basados en materiales respetuosos con el medio ambiente. La comercialización de los resultados debería tener un impacto importante sobre la industria electrónica europea, la atención médica y el medio ambiente, por nombrar algunas áreas.
