Nanomateriales y Grafeno

La nanotecnología se ha convertido en uno de los campos científico y tecnológico con mayor actividad e interés desde el punto de vista industrial en los últimos años. El origen de la nanotecnología se remonta al año 1959, cuando el premio Nobel en Física, Richard Feynman, estableció las ideas y conceptos básicos de la nanotecnología.

En la actualidad existe un gran consenso a nivel mundial, que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI. Esta afirmación está avalada por centros de investigación de prestigio como el Massachusetts Institute of Technology (MIT, en EE.UU), iniciativas gubernamentales como la National Nanotechnology Initiative (NNI en EE.UU) o la reciente iniciativa de la Unión Europea Graphene Flagship (Future Emerging Technology Flagship). En todos los casos consideran que la nanotecnológica tiene el potencial suficiente para cambiar profundamente nuestra economía y forma de vida.

Se define nanotecnología como la capacidad de poder medir, manipular, organizar, entender, fabricar y controlar la materia en la escala nanométrica, entre 1 y 100 nanómetros (nm), donde tienen lugar únicos e interesantes fenómenos/comportamientos que permiten obtener nuevas aplicaciones o mejorar las ya existentes. La nanotecnología abarca a la ciencia, ingeniería y tecnología en la escala nanométrica. Por ejemplo, un papel de periódico tiene un espesor de aproximadamente 100.000 nm, o el tamaño de una hormiga es aproximadamente 4.000.000 nm.

Nuestro principal objetivo es el empleo de nanomateriales para el desarrollo de nuevos productos y mejora de las prestaciones en productos ya existentes. Se trata de transferir y/o explotar las excelentes y únicas propiedades de los nanomateriales en productos comerciales. Parte del trabajo se ha centrado en el desarrollo de nuevos materiales compuestos/nanocompuestos (principalmente de matriz polimérica y matriz inorgánica como cemento) con nuevas y mejores prestaciones a la medida y/o multifuncionales.

En el campo del grafeno, el trabajo realizado se ha centrado en la síntesis y producción del mismo con el fin de reducir los costes y optimizar el proceso. En la actualidad se está empezando a trabajar sobre diferentes aplicaciones como el desarrollo de nanocomposites poliméricos y en sistemas de depuración de aguas residuales.

Líneas de Especialización y Tecnologías:

  • Tecnologías avanzadas de dispersión de cargas/aditivos/nanomateriales en diferentes medios:

    • Orgánicos: polímeros, resinas, pinturas, barnices, tintas, adhesivos, pastas, cremas, disolventes,..

    • Inorgánicos: Cementos, lubricantes, agua,…

  • Funcionalización y tratamiento superficial de nanomateriales vía química + spray drying

  • Desarrollo de grafeno y derivados/composites de grafeno

  • Caracterización de los nanomateriales mediante microscopía de fuerza atómica (AFM).

  • Capacidad de fabricación de materiales compuestos/nanocompuestos.

Equipamiento:

Microscopio de Fuerza Atómica (AFM): Técnica de alta resolución para el análisis de materiales a escala nanométrica. Caracterización morfológica mediante imágenes, análisis topográfico, propiedades eléctricas, magnéticas, térmicas y mecánicas.

Molienda de tres rodillos (Three Roll Mill): Técnica de altas fuerzas de cizalla para la dispersión de nanomateriales en diferentes medios.

Mini Spray Dryer: Técnica avanzada de secado. Microencapsulado de materiales, pulverización de líquidos, producción de partículas sólidas en escala micro (micronización), transformación de líquidos (disoluciones, emulsiones) en micro-polvo seco, dispersión de nanomateriales en micropartículas, etc.

Homogeneizador de ultrosonidos. Dispersión de nanomateriales en diferentes medios líquidos.