Ingeniería, industria y construcción

Los materiales avanzados están detrás de la mayoría de las aplicaciones y tecnologías de uso cotidiano que han modificado drásticamente el estilo de vida de los ciudadanos de todo el mundo. Sin embargo, aún siguen siendo unos grandes desconocidos para el público en general. Una iniciativa de la Unión Europea tiene por objetivo que la ciudadanía se percate de la extensa repercusión de dichos materiales.

Las pequeñas y medianas empresas (pymes) manufactureras recurren cada vez más a servicios de computación en la nube para ahorrar tiempo y dinero. Una iniciativa de la Unión Europea pretende desarrollar la «fabricación en la nube» para impulsar la competitividad de las pymes industriales.

Alrededor del 70 % de las infraestructuras de carreteras, túneles y puentes europeos están hechos de hormigón cuya estabilidad estructural se puede ver afectada por el agua y otras sustancias que se introducen por las grietas. Un nuevo hormigón con capacidad de autorreparación podría resolver este problema.

De forma muy parecida al modo en que un conmutador de luz controla el flujo de corriente hacia un dispositivo de iluminación, un conmutador óptico cambia el camino de la luz incidente. Nuevos conmutadores ópticos cuánticos han permitido reencaminar fotones incidentes aislados, lo cual tiene implicaciones para dispositivos futuros fotónicos y de computación cuántica.

Gracias a una prometedora tecnología de alta presión podría evitarse el uso de dióxido de azufre en la vitivinicultura, lo cual supone además un ahorro energético. Así la industria será más competitiva en el mercado global.

Un consorcio ha recibido fondos de la Unión Europea para acelerar el desarrollo de normas internacionales en materia de nanotecnología que mejorarán la calidad y seguridad y la posición competitiva de Europa en un mercado global de enormes dimensiones.

Mantener las redes de alcantarillado limpias y funcionales es de vital importancia para la salud pública y el buen funcionamiento de la infraestructura urbana. Un equipo de investigadores ha desarrollado un dispositivo automático de inspección y limpieza de la red de alcantarillado que permitirá ahorrar tiempo y dinero.

Un grupo de científicos financiado con fondos europeos desarrolla enfriadores de superficie avanzados, compactos y ligeros con los que refrigerar el aceite y el combustible en los motores de las aeronaves, lo que abre la posibilidad de nuevas aplicaciones en el mercado, incluido el civil.

Un equipo de científicos ha creado enjambres de robots que funcionan igual que los bancos de peces y que intercambian información para analizar el entorno y buscar, mantener, explorar y extraer recursos situados en hábitats subacuáticos. El proyecto COCORO, respaldado por la Unión Europea, estudió y desarrolló el conocimiento colectivo en robots autónomos por medio de un variado conjunto de diez prototipos experimentales, los cuales pueden verse en cincuenta y dos vídeos editados por el proyecto.

Un grupo de científicos financiado por la Unión Europea trabaja en el desarrollo de un nuevo sistema de sensores inalámbricos para usarlos en el exterior de las aeronaves con fines de monitorización continua.

Materiales compuestos naturales como los huesos o el nácar combinan resistencia mecánica y tenacidad con la capacidad de autorreparación. Un grupo de científicos ha desarrollado nuevos procesos para fabricar materiales compuestos de inspiración biológica con posibles aplicaciones energéticas, de detección y biomédicas.

La corrosión del acero integrado en el hormigón reforzado reduce de manera significativa su vida útil y conlleva consecuencias potencialmente peligrosas. Los métodos electroquímicos modernos y la nanotecnología pueden resolver el problema en los edificios tanto actuales como futuros.

Las tecnologías de energía solar, como la fotovoltaica, convierten la energía casi ilimitada del Sol en electricidad. En un futuro no muy lejano, existirán tejidos de gran superficie con células fotovoltaicas integradas que harán exactamente lo mismo a partir de la luz que incide en los toldos y pérgolas que dan sombra a calles y paseos.

Las nanopartículas (NP) artificiales están permitiendo la miniaturización y la funcionalización de dispositivos en numerosos campos. Los modelos nuevos de toxicidad e interacciones en la membrana celular fomentarán el diseño de NP seguras tanto para las personas como para el medio ambiente.

Una iniciativa de la Unión Europea diseñó un sistema de información para mejorar el transporte de pasajeros al fomentar la intermodalidad.

Un grupo de científicos financiado por la Unión Europea ha logrado controlar la transferencia de espín en la interfaz de materiales orgánicos-inorgánicos híbridos (HOI). Esto ha allanado el camino hacia el desarrollo de dispositivos espintrónicos innovadores para computación reconfigurable y para una nueva generación de tecnologías de visualización.

Los edificios suponen alrededor del 40 % del consumo energético en Europa y son uno de los capítulos prioritarios para la reducción de emisiones. Una novedosa aplicación para móviles con la que comparar el ahorro energético que ofrecen diferentes productos de construcción ya está en manos de los usuarios de una versión en pruebas.

Aunque el uso de algas para producir biocombustibles tiene posibilidades enormes, el sector tiene dificultades para cultivar volúmenes consistentes a precios razonables. Una iniciativa financiada por la Unión Europea y en la que participan prestigiosos investigadores ha estudiado formas de utilizar la energía de la luz para mejorar los métodos de cultivo de algas.

Un proyecto financiado por la Unión Europea trabaja para desvelar una solución de transporte por agua competitiva sin emisiones, la cual abre un nuevo mundo de posibilidades para hacer realidad embarcaciones propulsadas eficientemente con electricidad.

Un equipo de la UE investigó soluciones basadas en el autobús a los problemas del tráfico urbano. Su estudio comparativo ha deparado directrices generales de mejora y también una edición actualizada del «Plan de trabajo para la investigación sobre sistemas europeos avanzados de transporte en autobús» (Roadmap for European Advanced Bus Systems Research).

Un consorcio de la Unión Europea desarrolló una silla de ruedas dotada con un sistema de elevación integrado, incluyendo varios modelos especiales y novedosos que se pueden adaptar a una variedad de automóviles populares. Las fases de fabricación y de prueba validaron tanto los nuevos diseños como los subsistemas de control automático del software y el hardware.

Un equipo de científicos financiado por la UE está investigando nuevos conceptos de diseño para proteger los aviones del futuro contra los daños que pueda provocar la rotura de componentes de los motores.

A través de un proyecto financiado por la Unión Europea fue posible combinar moléculas orgánicas y fotocrómicas, abriendo el camino al desarrollo de transistores de efecto campo orgánicos ajustables (FET). Los resultados del proyecto brindan nuevas oportunidades para aplicaciones de detección y optoelectrónicas.

La fabricación aditiva (AM), también conocida como impresión en 3D, es un proceso rápido para la fabricación de piezas de geometría compleja con un desperdicio mínimo de materiales. La aplicación innovadora de la AM al mantenimiento y la reparación de aeronaves in situ se dispone a despegar.

A medida que el mundo se vuelve cada vez más digital y está mejor conectado, el paso de cambiar las tecnologías analógicas por tecnologías digitales puede tener un profundo impacto en los materiales y en la producción. Los científicos participantes en un proyecto financiado con fondos comunitarios han logrado identificar tecnologías de fabricación digital muy prometedoras y determinar el rumbo a seguir para transformar las industrias europeas.