El Dr. Jordi Pina Estany, investigador del departament d’Enginyeria Industrial d’IQS, ha defensat recentment la seva tesi doctoral, en la qual ha estudiat la utilització d’injecció de plàstic per fabricar peces amb superfícies nanoestructurades, fent així un pas més en la incorporació d’aquesta tecnologia als sectors industrials.
 |
| Dr. Jordi Pina amb el director de la seva tesi, Dr. Andrés Garcia, i els membres del tribunal avaluador |
Des del descobriment del poliestirè i el PVC a principis del segle XX, els plàstics han revolucionat el nostre dia a dia. Les 250 milions de tones que es fabriquen cada any s’utilitzen en un ampli ventall d’aplicacions industrials, com els embalatges, la construcció, els transports, la medicina o l’electrònica.
Amb l’arribada de la nanotecnologia, es va produir un canvi disruptiu al segle XXI. Des del naixement d’aquesta tecnologia com a ciència als anys 80, han aparegut diverses aplicacions de la mateixa en diferents sectors, com són els laboratoris en un xip, les superfícies ‘autonetejants’, les superfícies antimicrobianes, les aplicacions òptiques, etc.
Així, es poden obtenir, per exemple, superfícies hidròfobes o antireflectants (amb aplicacions en la indústria de l’automoció), superfícies antimicrobianes (en la fabricació de congeladors industrials), peces acolorides per coloració estructural sense necessitat de utilitzar pintura, etc.
Actualment, les aplicacions de la nanotecnologia estan saltant dels centres de recerca a la indústria. El plàstic sembla un material adequat per aconseguir aquesta transferència de tecnologia, degut al seu baix cost, fàcil fabricació i propietats interessants, com són la seva alta resistència, baix pes, resistència a la corrosió, transparència, etc.
El Dr. Jordi Pina Estany, investigador del departament d’Enginyeria Industrial d’IQS, va defensar el passat 13 de novembre la seva tesi doctoral, en la qual ha estudiat la utilització d’injecció de plàstic per fabricar peces d’aquest material amb zones nanoestructurades, fent així un pas més en la incorporació d’aquesta tecnologia als sectors industrials. La tesi ha estat dirigida pel Professor Dr. Andrés Garcia Granada.
La recerca realitzada va començar dins del projecte europeu AIM4NP, Automated In-line Metrology for Nanoscale Production. Per dur-la a terme, el Dr. Pina ha fet servir simulacions basades en la dinàmica de fluids computacional i la dinàmica molecular per tal de quantificar els paràmetres de procés i geomètrics que afecten a la replicació de les nanoestructures.
El procediment experimental ha consistit en injectar plàstic en motlles amb superfícies nanoestructurades i analitzar mitjançant un microscopi de forces atòmiques (AFM) l’efecte que tenen en la replicació la temperatura, el temps d’ompliment, la pressió d’injecció, la càrrega del polímer i la geometria de la nanocavitat. Aquest estudi s’ha fet conjuntament entre IQS i els centres del CSIC, ICN2 i CNM, o s’han fabricat les nanoestructures, amb recobriments de l’empresa Flubetech.
Finalment, en col·laboració amb la companyia d’automoció SEAT, ha estat desenvolupada una aplicació industrial centrada en la millora de l’homogeneïtat lumínica mitjançant una superfície nanotexturitzada, aconseguint així un mètode més econòmic i eficient que els mètodes utilitzats actualment en la il·luminació de fars o pilots.
