Proyectos

de los últimos 10 años:

Título: Estructuras 3D basadas en materiales cerámicos para aplicaciones energéticas: almacenamiento de energía térmica y producción de hidrógeno

Entidad financiadora: Agencia Estatal de Investigación, MICINN, Ref. PID2021-125427OB-I00 Investigador Principal: Dr. M. Belmonte Tiempo de ejecución: 2022-2025

Título: Valorización de Residuos Plásticos para la Producción de Hidrógeno

Entidad financiadora: Agencia Estatal de Investigación, MICINN, Ref. TED2021-130312B-I00 Investigador Principal: Dr. A. Quintanilla (UAM) Tiempo de ejecución: 2022-2024

Título: Reforzamiento de estructuras 3D mediante nanofibras electrohiladas para aplicaciones en energía

Entidad financiadora: Agencia Estatal de Investigación, MICINN, Ref. PID2020-120562RJ-I00 Investigador Principal: Dr. C. Ramírez Tiempo de ejecución: 2021-2024

Título: Impresión 4D de sistemas de almacenamiento de energía térmica

Entidad financiadora: Agencia Estatal de Investigación, MICINN, Ref. EIN2020-112153 Investigador Principal: Dr. M. Belmonte Tiempo de ejecución: 2020-2023

Título: Impresión 3D de estructuras celulares basadas en nanoesferas de grafeno para el tratamiento de aguas residuales y almacenamiento de energía térmica

Entidad financiadora: CSIC I-COOP+ 2019, Ref. COOPB20405 Investigador Principal: Dr. M. Belmonte Tiempo de ejecución: 2020-2021

Título: Fabricación aditiva de estructuras 3D de cerámicas multifuncionales para aplicaciones térmicas

Entidad financiadora: Agencia Estatal de Investigación MCIU/AEI/FEDER, UE. Ref. RTI2018-095052-B-I00 Investigador Principal: Prof. P. Miranzo, Dr. M Belmonte Tiempo de Ejecución: 2019-2021

Título: Estructuras tridimensionales basadas en grafeno utilizadas como plataforma para para el desarrollo de compuestos híbridos

Entidad financiadora: MINECO/FEDER, UE. REF: MAT2015-67437-R. Investigador Principal: Prof. M. I. Osendi Tiempo de ejecución: 2015-2018

Título: Compuestos grafeno/cerámica

Entidad financiadora: Journal of ECerS Trust (JECS Trust) Investigador principal: Prof. P. Miranzo Tiempo de ejecución: 2016

Título: Propiedades de materiales cerámicos con pequeños contenidos de grafeno

Entidad financiadora: CSIC PIE 201360E063.
Investigador Principal: Prof. M. I. Osendi
Tiempo de ejecución: 2013-2015

Título: Compuestos cerámica/grafeno multifuncionales para aplicaciones tribológicas

Entidad financiadora: MINECO, MAT2012-32944
Investigador Principal: Dr. M Belmonte
Tiempo de ejecución: 2013-2016

Título: Recubrimientos nanoestructurados para protección ambiental de materiales compuestos C/C y SiC-C/C

Entidad financiadora: MINECO, INNPACTO IPT-2012-0800-420000
Entidad colaboradora líder: AERNNOVA ENGINEERING SOLUTIONS IBERICA SA
Investigador Principal: Prof. P. Miranzo
Tiempo de ejecución: 2012-2015

Patentes

El grupo cuenta con una cartera de patentes en las siguientes materias tecnológicas:

QUEMADOR RADIANTE

• “Quemador poroso radiante» Patente nº ES2319151 (B1)🡻

Conjunto para quemadores radiantes porosos que comprende una placa base compuesta por fibras cerámicas compactadas cuya composición comprende una mezcla de SiO2 y Al2O3 en una proporción comprendida entre 70:30 y 30:70 en peso, y una estructura porosa ubicada en la placa base cuya composición comprende entre 65 y 80% en peso de SiC y al menos un segundo componente cerámico.

• “Quemador poroso» Patente nº ES2343933 (B1)🡻

Quemador poroso adaptado para ser alimentado con diferentes tipos de gases, que comprende un soporte que incluye un conducto por el que entra una mezcla aire /gas al quemador poroso, y una estructura cerámica, soportada por el soporte, que comprende una esponja inicialmente polimérica que se impregna con una suspensión que comprende al menos un material cerámico. La estructura cerámica tiene una porosidad final  entre aproximadamente 50 y 70 ppi, y una densidad final entre aproximadamente 0,45 y 0,65 g/cm3.

RECUBRIMIENTOS CERÁMICOS POR PROYECCIÓN TÉRMICA

• “Procedimiento de obtención de material cerámico de aporte para técnicas de proyección térmica
” Patente nº ES2357712 (B1)🡻, WO2011045457 (A1)🡻

Método para la obtención de un material cerámico granular apto para su uso como material de aporte en las diversas técnicas de recubrimiento por proyección térmica. Más específicamente, la presente invención se refiere a un método para la obtención de un material de aporte granular de forma esférica, con un tamaño en el rango de 5 a 150 µm, utilizando suspensiones de polvos cerámicos atomizados en medio frío y secados mediante liofilización.

• “Materiales y recubrimientos híbridos conteniendo grafeno”. Patente nº ES2597157 (B1)🡻, WO2016198716 (A1)🡻

La invención se refiere a un material híbrido conductor eléctrico, tiene capacidad auto-reparadora, es resistente a la deformación mecánica, la ablación térmica, la corrosión y la oxidación, y con tenacidad y resistencia al impacto mejoradas. Además, la invención se refiere a un revestimiento que comprende el material híbrido y un sustrato adecuado que tiene una buena adhesión al material. Además, la presente invención se refiere a un proceso para obtener el material híbrido y el sistema de revestimiento mediante técnicas de proyección térmica. Finalmente, la presente invención se refiere al uso del material híbrido o el sistema de revestimiento como componente o parte de un componente de los sistemas de protección utilizados en aplicaciones aeronáuticas, aeroespaciales y de plantas nucleares, así como al uso del material híbrido o el revestimiento. como interfaz de unión en sistemas electrónicos y energéticos.

MATERIALES CERÁMICOS COMPUESTOS

• “Material cerámico denso y homogéneo de nanotubos de carbono/nitruro de silicio, procedimiento de elaboración y sus aplicaciones” Patente nº ES2326018 (B1)🡻

La invención se refiere a un material cerámico compuesto de nitruro de silicio que consta de una matriz densa de nitruro de silicio sin poros y con nanotubos de carbono no degradados (CNT), uniformemente dispersos en el interior de la matriz. La invención también se refiere a un método para producir dichos materiales compuestos mediante la dispersión de los nanotubos de carbono en la matriz de nitruro de silicio y la posterior sinterización de los mismos por descarga eléctrica en vacío. Dichos materiales pueden utilizarse para producir herramientas, dispositivos o cualquier tipo de elemento que requiera un buen comportamiento termomecánico y tribológico, por ejemplo, herramientas de corte o componentes antidesgaste, como válvulas, rodamientos y bridas.

• “Material cerámico de nitruro de silicio con función gradiente continua in situ, procedimiento de elaboración, propiedades y sus aplicaciones” Patente nº ES2335850 (B1)🡻

La presente invención se refiere a un material cerámico de nitruro de silicio que tiene un gradiente continuo en las características microestructurales y en las propiedades de un extremo al otro del componente cerámico. Además, se describe un método para la fabricación in situ de dichos materiales cerámicos que tienen una función gradiente a partir de una única composición homogénea de polvos cerámicos, y que emplea un proceso de sinterización mediante descarga eléctrica modificando los perfiles de temperatura dentro del polvo cerámico compactado. Estos materiales pueden utilizarse para la fabricación de herramientas, dispositivos o cualquier tipo de elemento que requiera un buen comportamiento termomecánico y tribológico, por ejemplo, en herramientas de corte, o en componentes antidesgaste como válvulas, cojinetes y cojinetes. Además, pueden emplearse como sustrato en el que existe un gradiente de porosidad en el que crecer nanotubos de carbono y utilizar el dispositivo como catalizador o membrana.

• “Proceso para la producción de materiales compuestos cerámica/grafeno” Patente nº US9988313 (B2)🡻, EP2897921 (B1)🡻, WO2014047283 (A1)🡻

Proporcionamos un método para el desarrollo in situ de compuestos cerámicos de matriz carburo de silicio (SiC) que contienen grafeno, y más particularmente para el crecimiento de grafeno in situ dentro de la cerámica en un solo paso durante la densificación de la cerámica de SiC, utilizando una técnica de sinterización asistida por corriente eléctrica (ECAS). Este enfoque permite procesar nanocompuestos densos, robustos, con elevada conductividad eléctrica que tienen una red de grafeno bien disperso y percolado, eliminando la manipulación de nanoestructuras potencialmente peligrosas. Los componentes de grafeno/SiC podrían utilizarse en aplicaciones tecnológicas, en condiciones muy exigentes donde se requieran buenas propiedades eléctricas, térmicas, mecánicas y/o tribológicas, como sistemas micro y nanoelectromecánicos (MEMS y NEMS), sensores, actuadores, intercambiadores de calor, frenos, componentes para motores, armamento, herramientas de corte, micro-turbinas o micro-rotores.

COLABORACIONES INTERNACIONALES

Mauricio Terrones
Dpt. Materials Science & Engineering
Penn State University, USA

Nitin Padture and Brian Sheldon
School of Engineering
Brown University, USA

Sofía M. Vega Díaz
Instituto Tecnológico de Celaya
México

Hanuš Seiner
Institute of Thermomechanics of the CAS, Czech Republic

Jesús González Julián
Institute of Energy and Climate Research (IEK), Germany

Yasuaki Einaga
Dpt. of Chemistry
Keio University, Japan

COLABORACIONES NACIONALES

Asunción Quintanilla
Chemical Engineering Dpt.
Universidad Autónoma de Madrid (UAM)

Carmen Ocal
Institute of Materials Science of Barcelona (ICMAB-CSIC)

Rafael Barea
Industrial Engineering Dpt.
Universidad Nebrija

Mª Antonia Sainz
(Phase Equilibrium Diagrams Group), Institute of Ceramics and Glass (ICV-CSIC)

Domingo Pérez Coll
(Elamat Group), Institute of Ceramics and Glass (ICV-CSIC)

Mario Aparicio and Jadra Mosa
(GlaSS Group), Institute of Ceramics and Glass (ICV-CSIC)