Ingeniería, industria y construcción

Las pequeñas y medianas empresas (pymes) europeas que trabajan en el sector de las fundiciones de hierro fundido deben modernizarse para seguir siendo competitivas. Un gran consorcio europeo está aplicando los principios de la producción ajustada y el control avanzado para abordar esta necesidad.

El polihidroxibutirato (PHB) es un polímero biodegradable formado a partir de recursos renovables, a saber, procesos de fermentación en varios tipos de bacterias. Unos científicos han logrado superar el principal obstáculo asociado al uso de PHB: sus propiedades mecánicas deficientes.

Extracting, processing and manufacturing conventional building materials consume a tremendous amount of energy. Novel biocomposites are reducing that embodied energy and delivering high-performance, eco-friendly materials at no additional cost.

Los plásticos y los materiales compuestos han mejorado los productos y las aplicaciones en numerosos sectores de la industria, desde la automoción a la biomédica o la electrónica de consumo. Una tecnología de moldes de materiales compuestos inteligentes traerá consigo avances en el estado de la técnica y ampliará los mercados para los fabricantes.

Dos impulsores importantes de la innovación y el crecimiento económico a nivel mundial son el mercado de semiconductores/chips integrados y la energía renovable. Una mejor comprensión de los mecanismos de transporte de carga en materiales avanzados permitiría realizar avances significativos en ambos campos.

La extracción, el procesamiento y la fabricación de los materiales de construcción convencionales consumen una cantidad ingente de energía. Nuevos biocomposites están reduciendo esta energía incorporada y permiten obtener materiales ecológicos de alto rendimiento sin coste adicional.

Los hidrocarburos del petróleo crudo se utilizan para producir compuestos químicos más valiosos, pero la volatilidad de los precios cada vez mayor ha afectado a la competitividad de los fabricantes de la Unión Europea. Gracias a nuevos reactores de membrana, se utilizarán materias primas alternativas para aliviar la dependencia con respecto al petróleo.

Un equipo de investigadores de la Unión Europea está estudiando materiales basados en óxido que sustituyan a los semiconductores actuales en la nueva generación de dispositivos de memoria y sensoriales.

Un equipo de científicos trabaja en el desarrollo de una laca con propiedades fisicomecánicas mejoradas, como la impermeabilidad a los microbios, al oxígeno y a la humedad, para la industria del envasado de alimentos.

Las placas de circuitos impresos (PCB) flexibles con altas temperaturas de funcionamiento podrían sustituir cableados voluminosos en zonas de altas temperaturas de los motores de las aeronaves. Los ahorros de peso y espacio ayudarán a lograr la reducción del consumo de combustible y las emisiones.

Las aleaciones de aluminio ligero (Al) son importantes en el diseño de aeronaves. Se estima que las condiciones de los servicios que se brindarán en el futuro requerirán de temperaturas operativas más altas, por lo que un equipo de científicos investigó nuevas aleaciones forjadas y tratamientos térmicos para mejorar las propiedades.

Más de la mitad del gasto del sector de la construcción en la Unión Europea se dedica a la reparación de estructuras construidas, la mayor parte de ellas de hormigón armado. Un sistema más rápido de curado del hormigón que reduzca en gran medida el consumo energético podría generar copiosos beneficios.

Aumentar la densidad de la información almacenada con el fin de obtener dispositivos cada vez más pequeños con mayor capacidad de memoria se ha convertido en el Santo Grial de las memorias magnéticas. Los modelos a multiescala han servido para arrojar luz sobre los mecanismos ultrarrápidos que se necesitarán para conseguirlo.

Los compuestos poliméricos han reemplazado progresivamente a las estructuras metálicas en la industria aeroespacial. Un grupo de científicos ha demostrado la viabilidad de integrar sensores de esfuerzo para conseguir una vigilancia continua de la integridad estructural y mejoras importantes en seguridad.

Un grupo de científicos financiado con fondos europeos ha logrado avances importantes hacia la comprensión de las propiedades termomecánicas y electrónicas del grafeno y el nitruro de boro hexagonal (h-BN).

Unos científicos de la Unión Europea trabajan en el diseño de una nueva generación de materiales plásticos que poseen la misma capacidad que los organismos vivos de autorrepararse espontáneamente. Estos materiales prolongarán la duración de los vehículos y también la seguridad y duración de las carreteras.

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.

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.

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.

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.

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.

Científicos financiados por la UE modelan y prueban estructuras de materiales compuestos que son fundamentales para los vehículos de propulsión alternativa (VPA). Investigar la resistencia a las colisiones de estos materiales ligeros es crucial de cara a aumentar su implantación comercial generalizada.

Un grupo de ingenieros ha experimentado con estructuras diminutas llamadas costillas para reducir la resistencia aerodinámica sobre las alas de las aeronaves. Una plataforma robótica innovadora para aplicaciones debería acelerar el proceso, lo cual puede garantizar que las ventajas importantes de este proceso puedan apreciarse en un futuro próximo.

Si bien la mayoría de las personas pensaría en los motores a reacción cuando se habla del ruido de los aviones, las estructuras del fuselaje contribuyen de manera significativa al ruido emitido por las aeronaves modernas. Un paquete de software de modelización innovador y eficiente marca las pautas para lograr nuevos diseños más silenciosos.

Los dispositivos de interconexión moldeados (MID) combinan todas las características de las piezas de plástico moldeadas con los circuitos eléctricos y los componentes electrónicos montados directamente en el conjunto plástico.