El Centro Tecnológico TEKNIKER ha sido seleccionado como una de las 15 entidades europeas para participar en el programa Euro Material Ageing 2020. Además, este centro vasco colabora en el proyecto europeo MODHEATECH, que busca optimizar un innovador sistema de calentamiento para hornos en acerías. Junto a la empresa Pavasal, TEKNIKER ha desarrollado un sistema inteligente que se integra en maquinaria móvil para predecir situaciones de riesgo.
Nueva generación de materiales para aplicaciones espaciales
La plataforma Bartolomeo, ubicada en el módulo europeo Columbus de la Estación Espacial Internacional (ISS), alberga un banco de pruebas dedicado a una nueva generación de materiales con potencial uso en estructuras y mecanismos para misiones espaciales.
En noviembre pasado, TEKNIKER envió dos muestras de materiales que fueron instaladas en diciembre en esta ubicación orbital. Estas muestras han sido diseñadas y desarrolladas específicamente para el programa Euro Material Ageing 2020, impulsado por la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Centro Nacional de Estudios Espaciales de Francia (CNES).
Una de las muestras está fabricada con un recubrimiento Diamond Like Carbon (DLC), mientras que la otra ha sido tratada mediante electro oxidación por plasma (PEO). TEKNIKER utiliza técnicas avanzadas como deposición física de vapor (PVD) y deposición química de vapor asistida por plasma (PACVD) para crear recubrimientos DLC, mejorando así la durabilidad y rendimiento de componentes tribológicos en aplicaciones espaciales.
Propiedades excepcionales del DLC
El recubrimiento DLC destaca por sus características sobresalientes: baja fricción, alta dureza y resistencia a la corrosión, lo que lo convierte en un lubricante sólido ideal para mecanismos móviles en condiciones de vacío espacial.
Por otro lado, TEKNIKER aplica la técnica PEO para crear capas protectoras sobre metales ligeros como aluminio y titanio. Este tratamiento no solo mejora la dureza y resistencia al desgaste, sino que también ofrece propiedades térmicas específicas gracias a su color negro. Los materiales tratados con PEO presentan un alto potencial para ser utilizados en misiones espaciales futuras como Artemis Mars Sample Return o exploraciones más profundas del espacio.
Las muestras estarán sometidas a condiciones extremas durante 12 meses, donde se evaluará su durabilidad frente a temperaturas extremas, radiación y otros factores adversos. Este estudio se llevará a cabo junto a otras muestras seleccionadas por ESA y CNES.
Reconocimiento al trabajo científico
"Se trata de una oportunidad única para probar estos materiales directamente en el espacio exterior. Además, es un reconocimiento al trabajo científico realizado en TEKNIKER; solo 15 propuestas fueron elegidas entre las 50 presentadas a la ESA debido a su gran potencial", afirma Borja Coto, investigador responsable del sector espacial en TEKNIKER.
Tanto la ESA como el CNES esperan que los resultados obtenidos aceleren el desarrollo de nuevos materiales espaciales en Europa y fortalezcan su posición dentro de este sector emergente.
Al finalizar la misión, las muestras regresarán al Centro Europeo de Investigación y Tecnología Espacial de la ESA en Noordwijk (Países Bajos) para realizar análisis post-campaña.
Descarbonización del sector acerero
A medida que crece la demanda energética global para la producción de acero, surge la necesidad urgente de encontrar nuevas fórmulas que reduzcan el impacto ambiental asociado a este proceso. En este contexto, TEKNIKER colabora desde 2023 en el proyecto europeo MODHEATECH, cuyo objetivo es investigar alternativas tecnológicas que permitan descarbonizar el sector siderúrgico.
"Estamos trabajando en un sistema híbrido que combina diferentes tecnologías para mejorar no solo la sostenibilidad del acero sino también su eficiencia energética y productividad", explica Cristina Cerrillo, investigadora del centro tecnológico.
Este enfoque incluye electrificación parcial combinada con sistemas de inducción y combustión a gas, además de aprovechar energía renovable generada localmente. Se espera lograr una reducción del 20% en las emisiones CO2, aumentar la productividad sin comprometer la calidad del producto final y definir una hoja de ruta hacia la descarbonización del sector.
Inteligencia artificial aplicada a la construcción
La interacción entre maquinaria pesada y trabajadores presenta riesgos significativos en entornos constructivos. Las nuevas tecnologías basadas en inteligencia artificial pueden jugar un papel crucial para reducir accidentes laborales. Un ejemplo es el sistema desarrollado por TEKNIKER junto con Pavasal, ya probado exitosamente bajo condiciones controladas.
Dicha solución se integra directamente con maquinaria móvil para detectar personas u objetos cercanos e interpretar sus movimientos con el fin de anticipar situaciones peligrosas. El sistema cuenta con tres niveles de alerta visuales y sonoros que advierten sobre distintos grados de riesgo.
"Las soluciones convencionales tienen eficacia limitada ante entornos tan dinámicos; era necesario desarrollar tecnología avanzada capaz de mejorar significativamente la seguridad", señala Aitor Gutiérrez, investigador en TEKNIKER.
Sistema robusto y confiable
El sistema combina cámaras RGB-D avanzadas con algoritmos sofisticados capaces de procesar imágenes y datos tridimensionales mediante redes neuronales convolucionales. Esto permite detectar y seguir personas u objetos con gran precisión dentro del entorno laboral.
Además, se han integrado tecnologías OCR para identificar cada trabajador mediante chalecos codificados individualmente.
Esta iniciativa ha recibido apoyo del programa «Proyectos de Investigación y Desarrollo» impulsado por Red.es y ha solicitado patente para su tecnología innovadora. También ha sido reconocida con premios destacados por su contribución a mejorar la seguridad laboral.
La noticia en cifras
Cifra |
Descripción |
15 |
Número de entidades seleccionadas para el programa Euro Material Ageing 2020 |
12 meses |
Duración de la exposición de los materiales en el espacio |
20% |
Reducción esperada de emisiones de CO2 en el sector acerero |
50% |
Porcentaje de energía verde autoproducida en el proceso |
>60% |
Eficiencia del calentamiento por inducción |
30% |
Eficiencia aproximada de la quema tradicional de gas |
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es TEKNIKER?
TEKNIKER es un Centro Tecnológico vasco que participa en diversos proyectos de investigación y desarrollo, incluyendo ensayos de materiales para aplicaciones espaciales.
¿Cuál es el propósito del programa Euro Material Ageing 2020?
El programa Euro Material Ageing 2020 tiene como objetivo probar la durabilidad de nuevos materiales diseñados para aplicaciones en el espacio, bajo condiciones extremas.
¿Qué tipo de muestras ha enviado TEKNIKER a la Estación Espacial Internacional (ISS)?
TEKNIKER ha enviado dos muestras: una con recubrimiento Diamond Like Carbon (DLC) y otra tratada mediante electro oxidación por plasma (PEO).
¿Por qué son importantes los recubrimientos DLC y PEO para misiones espaciales?
Los recubrimientos DLC ofrecen baja fricción, alta dureza y resistencia a la corrosión, mientras que los tratamientos PEO mejoran la dureza y resistencia al desgaste, haciéndolos ideales para componentes en condiciones espaciales.
¿Cuánto tiempo estarán expuestas las muestras en el espacio?
Las muestras estarán expuestas a las condiciones espaciales durante un periodo de 12 meses.
¿Qué se espera lograr con esta experiencia piloto?
Se espera que los resultados aceleren el desarrollo de materiales espaciales en Europa y fortalezcan su posición en este sector en crecimiento.
¿Cuál es el objetivo del proyecto MODHEATECH en el que participa TEKNIKER?
El objetivo del proyecto MODHEATECH es investigar alternativas tecnológicas para descarbonizar el sector siderúrgico, enfocándose en mejorar la sostenibilidad y eficiencia energética en la producción de acero.
¿Cómo mejora la tecnología de calentamiento por inducción la producción de acero?
La tecnología de calentamiento por inducción tiene cero emisiones directas y una eficiencia superior al 60%, lo que representa una mejora significativa respecto a los métodos tradicionales que utilizan gas natural.
¿Qué papel juega la inteligencia artificial en la seguridad laboral según TEKNIKER?
TEKNIKER está desarrollando soluciones basadas en inteligencia artificial para mejorar la seguridad laboral en entornos de construcción, detectando personas y objetos para prevenir accidentes.