En la pasada jornada “Retos y Oportunidades: impresión funcional con materiales avanzados”, celebrada el pasado 13 de abril, se identificaron las oportunidades de la electrónica impresa en materiales avanzados para sectores industriales como el ferroviario y el aeronáutico.

Durante la jornada, los centros tecnológicos participantes, Eurecat y Tecnalia, mostraron el potencial de la tecnología, tendencias y desafíos aplicados en productos y proyectos con estos desarrollos.

Cristina Casellas, Promotora Tecnológica de la Unidad Funcional Printing & Embedded Devices de Eurecat presentó las tendencias y aplicaciones de la electrónica impresa embebida en elastómeros y termoplásticos, que incluyen sensores y objetos flexibles inteligentes para el despliegue de la IoT en la industria y la sociedad.

Ejemplos de dispositivos basados en materiales plásticos con electrónica impresa. Fuente: Eurecat

Por otra parte, Encara Escudero, Directora de la línea de Materiales Plásticos, explicó los últimos avances en In-Mould Electronics (IME), que permite la impresión, hibridación, termoformado e inyección de electrónica embebida en materiales poliméricos. Esta tecnología tiene amplias aplicaciones, desde el sector de la automoción, en dónde está más extendida, a sectores como la iluminación o el médico. En este último, Escudero ha puesto como ejemplo el proyecto europeo Optogenerapy, en el que Eurecat desarrolló un implante biofotónico para administrar dosis de proteínas terapéuticas a pacientes con esclerosis múltiple.

Fabricación de la cápsula del implante del proyecto Optogenerapy Fuente: Eurecat

En el terreno de la electrónica impresa con composites, Begoña Canflanca, Aeronautic Marketing Manager en Tecnalia, comentó las ventajas, aplicaciones y oportunidades de los composites con electrónica embebida en múltiples sectores como la construcción, iluminación, energía o las comunicaciones. “El potencial de la impresión funcional en composites multifuncionales es enorme y se justifica bien por el aligeramiento, disminución de volumen y además permite mayor facilidad de ensamblaje y nuevos sistemas de montaje Plug & Play”, ha explicado Canflanca.

Isabel Obieta, Project Manager en Tecnalia, complementó la sesión explicando algunos ejemplos de piezas de composites impresas por Tecnalia, las expectativas de crecimiento y los desafíos que plantea esta tecnología en este tipo de sustratos, que incluyen la necesidad de reducir costes, una elevada fiabilidad y durabilidad, o una fácil mantenibilidad.

Tecnalia dispone de una patente para embeber circuitos en composites basados en impresión funcional. Fuente: Tecnalia

Retos para la aplicación de la impresión funcional en el sector ferroviario y aeroespacial

En el sector ferroviario y aeroespacial la electrónica impresa en termoplásticos y composites tiene muchas potenciales aplicaciones. Según Eduardo de la Guerra, Doctor en Ingeniería mecánica y experto en materiales, Jefe de Proyectos de Innovación de Talgo, la aplicabilidad de esta tecnología en los trenes está orientada a tres grandes líneas: a mejorar la experiencia del pasajero, por ejemplo, mejorando la iluminación de espacios y creando un ambiente personalizado; en la geolocalización y seguimiento de paquetes y aprovisionamientos en los trenes, y en la sensorización de componentes estructurales con peso reducido. “El desafío para este tipo de tecnología está en poder embeber sensores en las partes estructurales del tren y que se obtenga información continua y en tiempo real del estado de dichos componentes para prevenir fallos o planificar mantenimientos”, explicó de la Guerra.

Por otra parte, Alvaro Urech, Innovation Director Spain & Portugal, Global Innovation Competency de ALSTOM, incidió en la necesidad de asegurar la durabilidad y la fiabilidad de estos componentes a costes competitivos, garantizando los exigentes estándares regulatorios que tiene el sector. Además, enfatizó que hay que proseguir impulsando el diseño y desarrollo de piezas multifuncionales que permitan un alto grado de reciclabilidad de sus materiales, integrando así cada vez más el concepto de sostenibilidad.

Por lo que respecta a la industria aeronáutica, Igor Otero, Responsable de I+D de la Engineering Division de Aernnova, confirmó que en su sector la impresión funcional plantea retos similares, pero insistió en la importancia del mantenimiento y alineamiento de todas estas innovaciones tecnológicas con el aspecto normativo y regulatorio vinculado a cada ámbito de movilidad. A modo de ejemplo, los ciclos térmicos a los que están sometidos algunos componentes de aviones son más extremos a los que sufren componentes similares en aplicaciones de movilidad terrestre. Un potencial nicho de mercado para la implementación de nuevos desarrollos basados en la impresión funcional es el eVTOL (aeronave eléctrica de despegue y aterrizaje vertical).

La jornada ha sido organizada por el Clúster MAV conjuntamente con el Functional Print Cluster, la Plataforma Tecnológica Española de Impresión Avanzada 3NEO, Railgrup, Hegan Basque Aerospace Cluster y los centros tecnológicos Eurecat y Tecnalia.

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