El Dr. Jordi Pina, investigador del departamento de Ingeniería Industrial de IQS, ha defendido recientemente su tesis doctoral, en la cual ha estudiado la utilización de inyección de plástico para fabricar piezas con superficies nanoestructuradas, dando así un paso más en la incorporación de esta tecnología en los sectores industriales.
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| Dr. Jordi Pina con el director de su tesis, Dr. Andrés Garcia, y los miembros del tribunal avaluador |
Desde el descubrimiento del poliestireno y el PVC a principios del siglo XX, los plásticos han revolucionado nuestro día a día. Las 250 millones de toneladas que se fabrican cada año se utilizan en un amplio abanico de aplicaciones como los embalajes, la construcción, los transportes, la medicina o la electrónica.
Con la llegada de la nanotecnología se produjo un cambio disruptivo en el siglo XXI. Desde el nacimiento de esta tecnología como ciencia en los años 80, han aparecido diversas aplicaciones de la misma en distintos sectores, como los laboratorios en chips, las superficies auto-limpiantes, las superficies anti-microbios, las aplicaciones ópticas, etc.
De este modo, se pueden obtener, por ejemplo, superficies hidrófobas o anti reflectantes (con aplicaciones en la industria de automoción), superficies antimicrobianas (en la fabricación de congeladores industriales), piezas coloreadas por coloración estructural, sin necesidad de utilizar pintura, etc.
Actualmente, las aplicaciones de la nanotecnología están saltando desde los centros de investigación a la industria. El plástico parece ser un material adecuado para conseguir esta transferencia de tecnología, debido a su bajo coste, fácil fabricación y propiedades interesantes como su alta resistencia, su bajo peso, resistencia a la corrosión, transparencia, etc.
El Dr. Jordi Pina Estany, investigador de Ingeniera Industrial de IQS, defendió el pasado 13 de noviembre su tesis doctoral, en la cual ha estudiado la utilización de la inyección de plástico para fabricar piezas de este material con zonas nanoestructuradas, dando así un paso más en la incorporación de esta tecnología en los sectores industriales. La tesis ha sido dirigida por el Profesor Dr. Andrés García Granada.
La investigacion realizada empezó dentro del proyecto europeo AIM4NP, Automated In-line Metrology for Nanoscale Production. Para llevarla a cabo, el Dr. Pina ha utilizado simulaciones basadas en la dinámica de fluidos computacional y la dinámica molecular, para cuantificar los parámetros de proceso y geométricos que afectan a la replicación de las nanoestructuras.
El procedimiento experimental ha consistido en inyectar plástico en moldes con superficies nanoestructuradas y analizar mediante un microscopio de fuerzas atómicas (AFM) el efecto que tienen en la replicación de la temperatura, el tiempo de llenado, la presión de inyección, la carga de polímero y la geometría de la nanocavidad. Este estudio se ha hecho conjuntamente entre IQS y los centros del CSIC, ICN2 y CNM, o bien se han fabricado las nanoestructuras, con recubrimientos de la empresa Flubetetch.
Finalmente, en colaboración con la compañía de automoción SEAT, se ha desarrollado una aplicación industrial centrada en la mejora de la homogeneidad lumínica mediante una superficie nanotexturizada, obteniendo así un método más económico y más eficiente que los métodos usados actualmente en iluminación de faros o pilotos.
