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Revestimientos por inyección de tinta con propiedades novedosas

Un equipo de científicos financiados por la Unión Europea ha demostrado que los nuevos revestimientos aplicados con una tecnología de inyección de tinta sencilla poseen un rendimiento impresionante. Su bajo coste, alto rendimiento y respeto al medio ambiente redundarán positivamente en productos de distintos sectores, desde la electrónica al vidrio autolimpiable.

Tecnologías industriales

Los revestimientos han desempeñado un papel importante en la protección contra la corrosión, la fricción y el desgaste, así como en la adición de valor estético a través de acabados metálicos o de color. Las electrocerámicas avanzadas representan una tecnología emergente con un gran potencial para su aplicación en sensores, pilas de combustible, superconductores y otros campos, debido a sus propiedades eléctricas, magnéticas o dieléctricas. La penetración de las electrocerámicas en el mercado global se ha visto limitada por la ausencia de una tecnología de procesamiento a gran escala eficiente y rentable. Los científicos iniciaron el proyecto «Efficient environmental-friendly electro-ceramics coating technology and synthesis» (EFECTS), financiado por la UE, para ofrecer exactamente eso empleando un sistema de impresión de inyección de tinta modificado a temperatura ambiente y utilizando un equipo disponible en el mercado. Los científicos investigaron cuatro materiales diferentes para aplicaciones distintas con el fin de determinar su potencial de procesamiento con aplicaciones de inyección de tinta. El óxido de itrio, bario y cobre (YBCO) superconductor se utiliza ampliamente para revestir conductores tales como cables de alimentación y dispositivos de almacenamiento de energía magnéticos. El consorcio obtuvo conductores revestidos con las mejores propiedades superconductoras que jamás se hayan registrado para el procesamiento basado en soluciones y un crecimiento casi perfecto de las capas de cerámica sobre el sustrato metálico. Las capas de electrolito de circonio estabilizado con itrio (YSZ) para pilas de combustible de óxido sólido (SOFC) demostraron un rendimiento comparable o superior a los electrolitos fabricados de manera convencional. Esto los convierte en una gran alternativa rentable. Actualmente, uno de los socios está comercializando la pila de combustible. Las capas de YSZ para revestimientos de barrera térmica han demostrado ser igualmente exitosas y ahora están siendo probadas por la industria aeroespacial griega para la protección de las turbinas. El dióxido de titanio (TiO2) es bien conocido por su carácter hidrófilo y el uso en superficies autolimpiables. Los revestimientos de TiO2 fotocatalíticamente activos sobre vidrio muestran un rendimiento similar a los revestimientos autolimpiables disponibles comercialmente. También se pueden utilizar sobre azulejos de cerámica y otras superficies. El manganato de estroncio y lantano (LSMO) se utiliza en tintas con base de nanopartículas (NP) magnéticas para dispositivos de memoria, sensores y otros tipos de dispositivos. También se ha demostrado el uso de tintas de LSMO aptas para la inyección y compatibles con la impresión desde sistemas de diseño asistido por ordenador y fabricación asistida por ordenador (CAD/CAM). EFECTS ha proporcionado tintas de bajo coste, respetuosas con el ambiente y de alto rendimiento, y una tecnología de impresión que facilita el uso de las electrocerámicas en revestimientos multifuncionales. Algunos socios han comercializado nuevos productos, se han obtenido dos patentes y ya se han publicado catorce artículos científicos, aunque hay más en preparación.

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