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Comienza el proyecto Europeo EQUINOX

«Nuevo proceso para producir piezas de geometría compleja de intermetálicos Fe-Al resistentes a condiciones extremas»

17/02/2016

Existe una imperiosa necesidad para sustituir materias primas críticas como el Cromo, el Niquel, el Molibdeno y el Vanadio en productos de consumo que requieren grandes cantidades de estas sustancias. Los aceros y las superaleaciones son buenos ejemplos. Se emplean en numerosas aplicaciones industriales, particularmente en aquellas que operan en condiciones extremas en las que hace falta elevada resistencia al desgaste y a la corrosión. Los materiales intermetálicos, particularmente el FeAl que se puede producir a bajo coste, presentan propiedades muy adecuadas a este respecto. Desafortunadamente, es difícil trasladar estas propiedades a productos reales, ya que los intermetálicos presentan baja ductilidad a temperatura ambiente y son difíciles de mecanizar. Por lo tanto, el impacto de los materiales intermetálicos de FeAl como sustitutos de los aceros inoxidables libres de Cr sería mucho mayor si se pudiese desarrollar un proceso industrial viable económicamente capaz de producir geometrías complejas 3D partiendo de un material de pequeño tamaño de grano (0.1-5 micras) con elevada ductilidad.

El principal objetivo del proyecto EQUINOX es desarrollar un nuevo proceso que permita sustituir piezas de acero inoxidable basado en Cr/Ni, ampliamente utilizadas en industrias como la electrónica, la cerrajera y la automoción, por una tecnología basada en intermetálicos de FeAl avanzados con elevada ductilidad a baja y media temperatura, buena solidez y optimo nivel de estrés residual. Estos materiales se obtendrán a partir de sustancias abundantes como el Fe3O4 y el Al2O3.

EL principal papel de IMDEA Materiales en el proyecto EQUINOX es desarrollar un proceso de infiltración reactivo con / sin la aplicación de presión. La infiltración en ausencia de presión será realizada por un método de fundido por goteo e inmersión; mientras que los métodos asistidos por presión incluirán succión y fundido centrífugo.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/noticias/2016/comienza-proyecto-europeo-equinox

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Espumas poliméricas más aislantes, seguras y resistentes gracias a aditivos basados en sepiolita

El proyecto NEOADFOAM (Aditivos innovadores para espumas con mejores prestaciones de aislamiento térmico y comportamiento frente al fuego), liderado por TOLSA en colaboración con IMDEA Materiales y con el laboratorio CELLMAT de la Universidad de Valladolid, tiene como objetivo fundamental el desarrollo de una familia de aditivos multifuncionales respetuosos con el medio ambiente para espumas poliméricas.

16/12/2015

Las espumas poliméricas son materiales clave en múltiples aplicaciones. La mayor parte de ellas se utilizan en mercados que explotan sus buenas propiedades como aislantes y sus características mecánicas. Así pues, conseguir un alto grado de aislamiento térmico en estos materiales garantizando, simultáneamente, la seguridad en condiciones extremas es un requisito de gran importancia en sectores como la construcción, la automoción, la aeronáutica o el envasado. Para logar esta combinación de propiedades se suelen emplear aditivos en las formulaciones de las espumas (como gases fluorados para la espumación en materiales de alto aislamiento térmico o retardantes de llama halogenados) que están siendo progresivamente retirados debido a legislaciones más estrictas en materia de salud y medio ambiente. Además de ello, las normativas y requerimientos técnicos para estos materiales son cada vez más exigentes en cuanto a los niveles de aislamiento térmico y a las propiedades mecánicas y de resistencia al fuego que deben ser capaces de soportar. Por lo tanto, la industria demanda nuevos y mejores aditivos para las espumas poliméricas que además sean respetosos con el medio amiente.

Esta necesidad es precisamente el reto que aborda el proyecto NEOADFOAM (Aditivos innovadores para espumas con mejores prestaciones de aislamiento térmico y comportamiento frente al fuego), liderado por TOLSA en colaboración con IMDEA Materiales y con el laboratorio CELLMAT de la Universidad de Valladolid. El proyecto NEOADFOAM tiene como objetivo fundamental el desarrollo de una familia de aditivos multifuncionales respetuosos con el medio ambiente para espumas poliméricas. Estos aditivos estarán basados en la combinación de nanosepiolitas con otros elementos activos (bloqueadores de la radiación infrarroja y retardantes de llama fundamentalmente) que permitan mejorar el aislamiento térmico y comportamiento mecánico de las espumas incrementando, a su vez, las prestaciones ante el fuego. El proyecto se centrará en dos materiales de gran importancia en el campo del aislamiento térmico como son las espumas de poliestireno extruidas y las de poliuretano rígido.

Los desarrollos que se estudiarán en el proyecto persiguen obtener una solución “llave en mano” que permita a los productores de espumas (mercado objetivo) obtener reducciones significativas en la conductividad térmica de sus materiales sin llevar a cabo modificaciones en maquinaria ni en el proceso productivo, cumpliendo con la estricta normativa de comportamiento ante el fuego aplicable a los materiales de construcción.

La viabilidad técnica de los objetivos propuestos está soportada por estudios preliminares que han confirmado la capacidad nucleante de la sepiolita así como su impacto positivo en la estructura de las espumas y en su conductividad térmica.

El papel principal de IMDEA Materiales en el proyecto NEOADFOAM será, fundamentalmente, el estudio del comportamiento al fuego de las espumas obtenidas con los aditivos desarrollados. Esta actividad se enmarca dentro de la colaboración estratégica de IMDEA Materiales con TOLSA.

El proyecto NEOADFOAM está financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad bajo el programa Retos-Colaboración 2015.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/noticias/2015/espumas-polimericas-mas-aislantes-seguras-resistentes-gracias-aditivos-basados

 

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Comienza el proyecto COMETAD

El proyecto coordinado COMETAD pretende desarrollar una nueva herramienta de simulación de los polímeros retardantes de llama. Dentro de este contexto, la contribución principal del Instituto IMDEA Materiales será la validación de la herramienta mediante una serie de ensayos de resistencia al fuego.

26/11/2015

Una vez que se inicia un incendio en un espacio cerrado que contiene materiales inflamables ( p.ej., en una sala de estar de un edificio residencial),éstos pueden calentarse y encenderse. Especialmente peligrosos son los objetos fabricados con polímeros(como colchones y revestimiento de los asientos)ampliamente utilizados en el hogar o en dentro de los vehículos. Muchos de estos polímeros se funden y tienden a producir gotas o charcos inflamables, o incluso flujos. Por lo tanto, se pueden crear fuentes de ignición secundarias y propagar el incendio.

Hoy en día, el riesgo de este tipo de accidentes puede reducirse mediante la introducción de retardantes de llama (FR), tales como los inorgánicos (Mg(OH)2, etc).Esta es la razón por la cual el uso de los mismos se ha convertido en obligatorio en varios campos industriales(construcción, transporte, etc).Sin embargo, la adición de FRs no puede convertir los polímeros en totalmente no inflamables. En su lugar, sólo ralentiza la inflamabilidad y reduce la liberación de calor.

Mientras el comportamiento al fuego de estos materiales modernos es conocido mediante ensayos a escala de laboratorio (muy costosos), es prácticamente impredecible para los casos de importancia práctica. Por un lado, experimentos a gran escala son extremadamente caros. Por otro lado no existen herramientas de simulación. La diferencia significativa en la descomposición térmica y en el comportamiento frente al fuego entre los polímeros con y sin FR, excluye el uso de la tecnología existente de modelado y requiere nuevos desarrollos.

Además, los polímeros FR utilizados actualmente o bien no son respetuosos con el medio ambiente (tal como las FR halogenados) o exhiben una baja eficiencia (FR libres de halógenos). Por lo tanto, el desarrollo de FR eficientes y ecológicos es otro desafío.

Con el objetivo de hacer frente a estos retos que impactan la seguridad contra incendios, el proyecto COMETAD abordará los siguientes objetivos:

– Entender el comportamiento de la descomposición, el mecanismo y el comportamiento físico de los sistemas de polímeros FR seleccionados expuestos al calor.

– Desarrollar una herramienta para la simulación de lo polímeros FR incorporando una comprensión más profunda de la descomposición térmica del FR en un software de multi-física existente en CIMNE.

– Validar la herramienta para los sistemas de polímeros FR seleccionados mediante la realización de una serie de experimentos a escala de laboratorio, tales como ensayo de combustión vertical o calorímetro de cono dual.

– Diseñar y desarrollar la próxima generación de FR de alta eficiencia respetuosos con el medioambiente. Predecir su comportamiento ante el fuego mediante el uso de la herramienta numérica desarrollada; la validación se llevará a cabo mediante la realización de pruebas experimentales de quemado.

Consecuentemente, el sector industrial de los fabricantes de polímeros FR, compuestos y productos asociados, se beneficiará enormemente del proyecto. Proporcionando exclusivamente los parámetros de entrada (tales como por ejemplo viscosidad, densidad vs calor) de un material dado, será capaz de predecir los comportamientos ante el fuego mediante el uso de la herramienta. Y además, también podrán hacer uso de las innovadoras formulaciones de sistemas de polímeros FR ecológicos que se desarrollen.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/investigacion/proyectos/COMETAD

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Semana de la Ciencia Madrid 2015

27/10/2015

Acércate al IMDEA Materiales durante las jornadas de puertas abiertas y conoce las actividades que realizamos en el mundo de los nuevos materiales.

¿Quieres saber cómo se fabrican los materiales de una turbina de avión?, ¿te interesa ver como se fabrican kilómetros de un material más fuerte del acero partiendo de gas natural?, ¿te preguntas como se diseñan nuevos materiales por ordenador o como trabajamos para mejorar la seguridad contra el fuego?, ¿quieres conocer por qué fallan los materiales.

¡Ven y descúbrelo en nuestra charlas y actividades divulgativas, propón tus preguntas y siéntete investigador por un día!.

Actividades y reserva de plaza:

– Descubre como se desarrollan los materiales del futuro (jornada de puertas abiertas que incluye visita guiada y varias actividades temáticas, Martes 3 y Martes 10 de 15:00 a 18:00)

Consulta todas las actividades de la semana de la ciencia madri+d 2015

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/eventos/2015/semana-de-ciencia-madrid-2015

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IMDEA Materiales: Excelencia en gestión de recursos humanos para investigación

23/10/2015

IMDEA Materiales acaba de recibir el premio “HR Excellence in Research”, que reconoce el estimulante y favorable ambiente de trabajo.

Este galardón refleja el compromiso del centro en la mejora continua de las políticas de recursos humanos en línea con el “European Charter for Researchers” y con el “Code of Conduct for the Recruitment of Researchers”, en particular el compromiso para lograr procesos de selección y evaluación de desempeño justos y transparentes.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/noticias/2015/excelencia-gestion-de-recursos-humanos-investigacion

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Comienza el proyecto CRISTAL

19/10/2015
El principal objetivo del proyecto CRISTAL, del Instituto Imdea Materiales, financiado por la Fundación CAPES, es mejorar la resistencia a la corrosión de la aleación comercial Zamac 8 (Zn-4Al-2,6Cu-0,5Mg) mediante un control de su microestructura a través de variaciones en el contenido de Cu, en la velocidad de solidificación, mediante la aplicación de tratamientos térmicos y mediante combinaciones de los mecanismos anteriores.

Las aleaciones de Zn-Al se emplean ampliamente en ingeniería cuando son necesarias una buena resistencia al desgaste y a la corrosión. A estas aleaciones se les suele añadir Cu y Mg para mejorar sus propiedades. A pesar de que el Cu tiene una influencia importante en las propiedades de las aleaciones Zn-Al, la presencia de la fase metaestable épsilon (CuZn4, compuesto intermetálico) puede causar una inestabilidad dimensional de la aleación a lo largo del tiempo debido a su transformación en la fase pi. La formación de la fase CuZn4 y las transformaciones de fase asociadas debidas a tratamientos térmicos han sido estudiadas para aleaciones Zn-Al eutécticas e hipereutécticas, pero existe poca literatura para estos cambios en aleaciones Zn-Al hipoeutécticas.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/investigacion/proyectos/CRISTAL

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Comienza el proyecto NEOADFOAM

«Aditivos innovadores para espumas con mejores prestaciones de aislamiento térmico y comportamiento frente al fuego»

02/10/2015

Como parte del proyecto coordinado NEOADFOAM, el Instituto IMDEA Materiales realizará, fundamentalmente, la selección de aditivos retardantes de llama que permitan mejorar simultáneamente el aislamiento térmico, comportamiento mecánico y resistencia al fuego en espumas de poliestireno extruidas y de poliuretano rígido.

Descripción del proyecto

En este proyecto de investigación financiado por el MINECO se desarrollará una familia de aditivos multifuncionales para espumas poliméricas. Estos aditivos estarán basados en la combinación de nanosepiolitas con otros elementos activos que permitan mejorar el aislamiento térmico y comportamiento mecánico de las espumas incrementando, a su vez, las prestaciones ante el fuego.

El proyecto se centrará en dos materiales de gran importancia en el campo del aislamiento térmico como son las espumas de poliestireno extruidas y las de poliuretano rígido.

Los desarrollos que se proponen pretenden aportar una solución “llave en mano” que permita a los productores de espumas (mercado objetivo) obtener reducciones significativas en la conductividad térmica de sus materiales sin llevar a cabo modificaciones en maquinaria ni en el proceso productivo, cumpliendo con la estricta normativa de comportamiento ante el fuego aplicable a los materiales de construcción.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/noticias/2015/comienza-proyecto-neoadfoam

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Ciencia y científicos de cine ¿la realidad supera a la ficción?

22/09/2015
Ciencia y científicos de cine ¿la realidad supera a la ficción? es la actividad con la que los Institutos IMDEA participan este año en la iniciativa La Noche Europea de los Investigadores de Madrid 2015. Reunidos en un lugar emblemático para la ciencia española, La Residencia de Estudiantes, investigadores de los Institutos IMDEA, utilizando como punto de partida la ciencia en la que cada uno de ellos es especialista, nos enseñarán distintas facetas de la intensa relación que existe entre el cine y la ciencia.

Para hacerlo, siguiendo el formato de un programa de entrevistas y actuaciones en directo, nos hablarán de la imagen de la ciencia y los científicos en el cine, de los errores científicos más repetidos en el celuloide, del cine como ciencia y tecnología avanzadas, de las ciencias que alimentan el llamado séptimo arte… y, sobre todo, de ellos mismos, de lo que les ha llevado a dedicarse a la investigación, de si su carácter, motivaciones y trabajo se parecen a los que muestran las películas.

Están convencidos y nos querrán convencer de que la ciencia, hoy como ayer, y mañana como siempre, seguirá ‘protagonizando’ nuestra vida, aunque no nos demos cuenta, haciéndonosla más fácil, cómoda, feliz, plena, segura y, por qué no, divertida.

La Noche Europea de los Investigadores 2015

Los investigadores de los siete institutos IMDEA responderán a las preguntas de los ‘entrevistadores’ sobre cuándo y por qué eligieron dedicarse a la investigación, por qué en su tema, y por qué en España y en IMDEA y hablarán de su trabajo, relacionándolo con la ciencia y la tecnología presentes en el mundo del cine. Tras ser entrevistados por los ‘conductores’ del programa, los investigadores de los institutos IMDEA pasarán a serlo por el público.

Actuando como maestros de ceremonias de la actividad, que harán las veces de entrevistadores y representantes de sus respectivos institutos, contaremos con tres investigadores y actores aficionados de excepción.

El hecho de que un tema tan popular como el cine pueda ser abordado desde puntos de vista científicos tan diversos como la ciencia y tecnologías del agua, la alimentación, los materiales, la energía, la Nanociencia, las redes y el software, que son las siete áreas científicas en las que están especializados los siete institutos IMDEA, confiere un atractivo especial a esta actividad. Gracias a ella, todos sabremos que para ver, disfrutar, e incluso hacer cine, la ciencia es muy útil; y que se puede hacer cine no sólo actuando y dirigiendo películas, sino también, desarrollando software o buenas redes de comunicación, investigando sobre nuevos materiales o fuentes de energía, o… escribiendo guiones en los que los errores científicos ¡brillen por su ausencia!

Aprovechando la reunión de estos expertos podremos aprender mucho sobre las semejanzas y diferencias que hay entre la ‘ciencia real’ y la ‘ciencia de cine’ y escucharemos cosas tan curiosas como que Albert Einstein tenía un coeficiente intelectual de 160, que no está nada mal, pero que está un poco por debajo del 164 de Marilyn Monroe; o que la película que más errores científicos acumula es Armageddon, con 168 según la NASA, que utiliza esta película en los entrenamientos de sus técnicos e ingenieros: les pide que enumeren todos los errores científicos que encuentren.

Los investigadores de los Institutos IMDEA también nos hablarán de su opinión sobre la imagen que da el cine de los científicos, y hasta qué punto ellos se sienten identificados con algunos de los arquetipos más repetidos. ¿Alguno de ellos se reconocerá entre los ‘alquimistas’ locos como Víctor von Frankenstein; o entre los ‘sabios despistados’, de los que hay para todos los gustos, desde Jerry Lewis o Eddie Murphy en El profesor chiflado, hasta Cary Grant en La Fiera de mi niña, pasando por Robin Williams en Flubber? ¿Se parecen o les gustaría parecerse a los ‘científicos románticos’? aunque el objeto de su amor no sea una persona, si no la ciencia, por cuyo amor son capaces de experimentar con su propio cuerpo, como el Doctor Jekyll. ¿Apuestan más por los ‘desvalidos’ del tipo de Tobey Maguire en Spiderman o Jeff Goldblum en La mosca? O ¿no creen que son más atractivos los ‘idealistas’ como la Dra. Grace Augustine de Avatar, interpretada por Sigourney Weaver o los ‘aventureros’ como el Dr. Emmett Lathrop Brown de Regreso al futuro?

También sabremos que para estar sanos y fuertes, sin duda alguna, hace falta alimentarse muy bien; sin embargo, para parecerlo en pantalla, los actores cuentan con mucha ayuda científica diferente a la proporcionada por la ciencia de los alimentos. Por ejemplo, en los corrillos hollywoodienses se habló mucho de los durísimos entrenamientos y las dietas de Brad Pitt antes de rodar Troya y de Gerard Butler para 300; y también de cómo ayudaron el maquillaje y el retoque digital en el ‘acabado final’ de los músculos de los dos protagonistas.

Ciencia y científicos de cine ¿la realidad supera a la ficción? nos permitirá, en definitiva, comprobar que la invención del cinematógrafo fue en sí misma un magnífico ejemplo de avance científico-técnico, y su desarrollo posterior, ejemplo continuo de los avances de varias ciencias y tecnologías, tales como los materiales, el software, las redes… y si nos fijamos en el físico de sus protagonistas, también con el agua, la alimentación…

Información práctica

Fecha: 25 de septiembre de 2015
Lugar de celebración: Residencia de Estudiantes. Pinar, 21-23 – 28006 Madrid
Horario: 18:00 – 21:00 h.
Organiza: Institutos IMDEA
Es necesario reserva: No

Fuente: http://www.madrimasd.org/informacionidi/noticias/noticia.asp?id=64491

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IMDEA Materiales valida una tecnología de curado eléctrico de resinas epoxi certificadas para uso aeronáutico en la factoría de Airbus Getafe

31/07/2015

IMDEA Materiales, en cooperación con la unidad de R&T Materials & Processing de AIRBUS Operations, han completado recientemente las primeras pruebas de validación, en las instalaciones de AIRBUS Getafe, de una tecnología de curado alternativo para resinas/adhesivos epoxi comerciales basada en el paso de corriente eléctrica a través de dichas resinas/adhesivos.

La tecnología se ha desarrollado en el marco de la colaboración entre ambas instituciones desde 2013 y ha alcanzado una madurez tecnológica de nivel TRL3 (Technology Readiness Level) después de haberse demostrado con resinas termoestables certificadas para aplicaciones aeronáuticas.

El Dr. Juan José Vilatela, investigador responsable del grupo de Compuestos Multifuncionales del IMDEA Materiales y coordinador técnico del proyecto, comenta: «Hay numerosas ventajas de curar resinas epoxi mediante el paso de corriente eléctrica. El proceso tiene una conversión del 100%, lo que significa que toda la energía eléctrica es transformada en calor. Además, al evitar el uso de un autoclave, horno o lámpara de infrarrojos, el proceso de curado es mucho más corto y sencillo. Mientras que en los métodos tradicionales el calor fluye desde la fuente, por ejemplo en un horno, hasta el molde y después a la pieza que se quiere curar, en el curado resistivo el calor es generado directamente dentro de la pieza».

Tamara, Blanco, coordinadora de R&T Materials & Processing y responsable del proyecto desde el lado de AIRBUS, continúa: «Esta tecnología de curado puede reducir significativamente el consumo de energía durante los procesos de reparación y/o ensamblaje de partes seleccionadas del avión. Por otro lado, los costes de reparaciones y ensamblajes de materiales compuestos pueden reducirse drásticamente al prescindir de los autoclaves, hornos y otros medios de calentamiento y por una considerable reducción de los tiempos de curado».

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/noticias/2015/una-tecnologia-de-curado-electrico-de-resinas-epoxi-certificadas-uso-aeronautico-sera

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Acuerdo de colaboración IMDEA Materiales con STMicroelectronics y CEA

IMDEA Materiales, STMIcroelectronics (una de las mayores compañías de semiconductores) y la French Alternative Energies and Atomic Energy Commission (CEA) han firmado recientemente un acuerdo de colaboración para realizar un proyecto de investigación conjunto en el campo de la microelectrónica.

El proyecto, de tres años de duración, estudiará el comportamiento eléctrico de una nueva arquitectura para circuitos integrados. Las tareas de IMDEA Materiales dentro de este proyecto estarán dirigidas por el Dr. Martín-Bragado, jefe del grupo de Simulación Atomística de Materiales.

IMDEA Materiales es un instituto de investigación independiente promovido por la Comunidad de Madrid para realizar investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Pertenece a la red de los Institutos Madrileños de Estudios Avanzados (IMDEA) y se encuentra en el Parque de TecnoGetafe.

Fuente: http://www.materiales.imdea.org/noticias/2015/acuerdo-de-colaboracion-con-stmicroelectronics-cea