Dic08172022

Darrera actualitzacióDil, 01 Ago 2022 12pm

Back Estàs aquí:Inicio Nous materials Projectes Nou projecte ERC per escalar la fabricació de tintes col·loidals per a cintes superconductores

Nou projecte ERC per escalar la fabricació de tintes col·loidals per a cintes superconductores

Un nou projecte a l’ICMAB-CSIC escalarà un mètode per sintetitzar tintes col·loidals multifuncionals destinades a la fabricació de cintes superconductores. És un pas més cap a la generalització dels superconductors.

Tintes coloidals per a superconductors, vistes amb diferents augments. Imatge: Grup SUMAN / ICMAB, CSICL'escalfament global és un dels reptes principals de la societat actual. Implica un canvi important en el paradigma energètic per reduir dràsticament les emissions de CO2. En aquest context, el subministrament sostenible d’energia elèctrica és un dels principals objectius de la nostra societat. Per això, totes les tecnologies innovadores que puguin millorar l'eficiència de les xarxes futures o generadors elèctrics (energia eòlica, avions elèctrics, electricitat de fusió) seran crucials.

La superconductivitat d'alta temperatura (HTS) està despertant un interès enorme a tot el món per les seves oportunitats per a l'energia neta, ja que els superconductors permeten recollir i transportar l'energia elèctrica amb pèrdues mínimes.

La investigadora Teresa Puig, de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC),  ha aconseguit un projecte ERC Proof of Concept. Ella i el seu equip al Departament de Materials Superconductors escalaran un mètode per sintetitzar tintes col·loidals multifuncionals destinades a la fabricació de cintes superconductores. Amb el finançament de 150.000 euros durant 18 mesos, aquest projecte és un pas més cap a la generalització dels superconductors.

El nou projecte SMS-INK ERC PoC (acrònim de Scalable Method for Synthesis of multifunctional colloïdal INKs for Superconductors) suposa un pas més en la síntesi, fabricació i escalat del procés necessari per preparar cintes superconductores mitjançant mètodes químics, de manera que puguin ser competitives i sortir al mercat.

Per què tintes col·loidals?

Les tintes col·loidals són un component clau per a la fabricació industrial de conductors recoberts superconductors a través del mètode ultra ràpid de creixement assistit per líquids transitoris (TLAG en les sigles en anglès), desenvolupat pel grup de Teresa Puig a l’ICMAB-CSIC, combinat amb el procés de deposició de solucions químiques (CSD) de baix cost.

Per fabricar conductors superconductors mitjançant el mètode TLAG-CSD es necessiten tintes col·loidals robustes, estables i reproduïbles en grans quantitats, compatibles amb el procés i capaces d'estabilitzar les nanopartícules i amb més solubilitat que les sals. A més, aquestes tintes col·loidals han de ser personalitzades per a diferents substrats metàl·lics industrials per poder ampliar-les a altres processos de creixement de CSD.

"L'objectiu principal del projecte SMS-INKS ERC PoC és validar una nova generació de tintes col·loidals multifuncionals que permetin l'escalat de fabricació de cintes superconductores nano compostes mitjançant mètodes de baix cost i alt rendiment. Portarem la síntesi de laboratori cap a un procés a escala industrial", diu Teresa Puig, professora de recerca del CSIC a l'ICMAB i directora del Grup de Materials Superconductors i Nanoestructures a Gran Escala (SUMAN).

Teresa Puig, professora d'investigació i cap del Grup de Materials Superconductors | ICMAB, CSIC

En què es diferencia aquest projecte de l'anterior?

Teresa Puig ja va rebre el 2015 una subvenció ERC Advanced Grant per al projecte 'Creixement ultraràpid de cintes superconductores d'alt rendiment (ULTRASUPERTAPE), i el 2019 una prova de concepte (PoC) de l'ERC (Procés de fabricació industrial d'una tecnologia de conductor recobert superconductor d'alta temperatura, IMPACT).

Tots els ERC se centren en el creixement i l'ampliació de les cintes superconductores. Tot i això, "a l'ERC PoC (IMPACT) anteriorment concedit, vàrem validar el procés de creixement d'alt rendiment desenvolupat en el grup, el Creixement Assistit per Líquids Transitoris mitjançant Deposició de Solucions Químiques (TLAG-CSD) per fabricar cintes superconductores d'alta temperatura i vam analitzar la preparació per al mercat i l'estratègia d'explotació. En aquest nou ERC PoC (SMS-INKS), ens centrarem en la fabricació a escala de les tintes col·loidals necessàries per a l'escalabilitat de l'esmentat procés TLAG-CSD, analitzant també l'encaix al mercat, la posició de la propietat intel·lectual (IP). També tenim previst preparar un pla de desenvolupament juntament amb la indústria", explica Teresa Puig.

La idea és que el PoC d'ERC permeti augmentar la col·laboració amb la indústria i apropar-se al mercat: “Tenim contactes amb empreses del sector de les tintes (KAO-Chimigraf S.L.U.), situades a prop de Barcelona, ​​però també amb altres indústries de química general com Panreac, Merck & Co, i BASF. També tenim col·laboracions amb American Superconductors i Sumitomo Electric Industries Ltd. en aquest camp. A més, alguns dels processos d'escalat es faran en col·laboració amb Applus+", afegeix Puig.

Sobre els resultats de l'ERC PoC 2022

Cinquanta-cinc becaris del Consell Europeu de Recerca (CEI) han obtingut subvencions de prova de concepte per explorar el potencial comercial o social dels seus projectes de recerca a les fronteres del coneixement. Dotats de 150.000 euros cadascun, aquest finançament complementari forma part del programa de recerca i innovació de la UE, Horizonte Europa.

Els projectes seleccionats abasten diversos camps i qüestions, com un mètode més eficient per produir les cèl·lules utilitzades a les immunoteràpies per combatre el càncer; noves tecnologies per reduir el nostre consum d’energia; i una manera més ràpida que les empreses canviïn els ingredients dels productes de consum quotidià per fer-los més ecològics.

El concurs de subvencions per a proves de concepte (PoC) és obert únicament als beneficiaris del CEI. Aquests poden sol·licitar finançament complementari per als seus projectes de recerca existents o recentment finalitzats. El programa de treball de 2022 incloïa dos concursos de subvencions de prova de concepte, els guanyadors dels quals de la primera convocatòria ja es van anunciar. El pressupost global per als PoC el 2022 és de 50 milions dʻeuros.

En total, uns 1.530 projectes de PoC han rebut finançament des del 2011. Amb els diners addicionals, els beneficiaris del CEI poden, per exemple, verificar la viabilitat pràctica de conceptes científics, explorar oportunitats de negoci o preparar sol·licituds de patents. Segons una enquesta recent, més de la meitat dels investigadors a qui se'ls han concedit subvencions de PoC han creat empreses o han transferit els resultats de la seva investigació a empreses preexistents.

 

Anna May Masnou / ICMAB