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El Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research & Technology Alliance (BRTA), participa en el proyecto FUND3D, financiado por el programa Retos Colaboración del Ministerio de Ciencia e Innovación, cuyo fin es desarrollar y validar materiales de impresión 3D y postprocesos para construir moldes y utillajes funcionales de aplicación industrial. Esta investigación se centra, principalmente, en el desarrollo de nuevos compuestos termoplásticos y postratamientos para mejorar la estabilidad dimensional, las prestaciones térmicas y mecánicas y la conductividad eléctrica y térmica.

Cada vez más empresas están incorporando en sus procesos productivos equipos de impresión industrial de código abierto para optimizar sus procesos y acortar el tiempo de comercialización de sus nuevos productos y servicios, de ahí su necesidad de disponer de materiales técnicos de impresión 3D.

• Desarrollo de materiales de impresión 3D que cumplan con las especificaciones que se les imponen a los utillajes para aplicaciones eléctricas, moldes de inyección de caucho y moldes para el procesado de composites poliméricos termoestables.
• Desarrollo de filamentos de impresión 3D de 2,85 mm y evaluación de su capacidad de impresión en equipos de código abierto, tanto de escritorio como industriales.
• Investigación del efecto de las variables de proceso y de las estrategias de impresión 3D en las propiedades mecánicas y de acabado superficial de los productos impresos.
• Investigación de postratamientos para aumentar las características termo mecánicas y funcionales de los productos imprimidos, prestando especial atención a la posibilidad de hibridación de la tecnología de impresión 3D con tecnologías de procesado y resinas termoestables.

El Centro Tecnológico GAIKER, que participa en este proyecto junto a las empresas ELIX Polymer, FLEXIX e IKOR, se ha encargado del desarrollo de los materiales de impresión 3D y de los postratamientos para la obtención de los utillajes  impresos. GAIKER posee gran experiencia y medios para abordar el desarrollo mediante compounding y extrusión de filamentos para la impresión 3D con tecnología FFF/FDM. Además, cuenta con los medios necesarios para la caracterización de los materiales y de los productos a imprimir, y con impresoras de escritorio y profesionales para evaluar la capacidad de impresión de los materiales y abordar el desarrollo de productos tanto con termoplásticos comodities, como con composites y termoplásticos técnicos y de altas prestaciones.

Nuestra actividad debe guiarse por estándares de integridad que abarcan, por un lado, la vertiente metodológica en los trabajos y, por otro, aspectos éticos como el rigor, la independencia de criterio y la transparencia. Además, la responsabilidad social de GAIKER se plasma en una cultura, políticas internas, estrategia y áreas de especialización científico-tecnológica que están alineadas con los objetivos de la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible aprobada en 2015 por unanimidad en la Asamblea General de Naciones Unidas. Estos 17 objetivos (ODS) buscan favorecer el desarrollo global y sostenible considerando los ámbitos social, económico y de preservación del medio ambiente.

Pensamos que toda compañía, institución y agente tecnológico debería cooperar responsablemente, y en la medida de sus posibilidades, en el compromiso de transformación de nuestro mundo que constituye la Agenda 2030. Aunque desde el punto de vista operativo y de cultura organizacional GAIKER contribuye directamente a varios ODS, en esta ocasión nos centraremos en la aportación que se materializa por medio de nuestra estrategia y líneas de especialización. Estos son los ámbitos en los que generamos un mayor valor para nuestros colaboradores y clientes, multiplicando la contribución a diversos ODS:

Personas

• Objetivo 3, “Salud y bienestar”: Están enfocadas directamente a este objetivo nuestras líneas de Estudios biomédicos; Dermatología (farmacia y cosmética); Alimentación; Toxicología, ADME y seguridad; y Biodetección. También contribuye a él la línea de Composites 4.0 y sostenibles, en el desarrollo, por ejemplo, de sistemas de seguridad e ignífugos para diferentes sectores, así como en aplicaciones médicas y en la optimización de procesos para conseguir unas condiciones del entorno laboral más saludables. E indirectamente la de Polímeros funcionales y sostenibles, en lo referido a envases y recubrimientos barrera para alimentación, o con propiedades antimicrobianas, viricidas o fungicidas para superficies en general, además de materiales con propiedades eléctricas y sensoras para aumentar la seguridad y confortabilidad.
• Objetivo 4, “Educación de calidad”: La contribución a este objetivo parte de todas las líneas de especialización científico-tecnológica, pues organizamos y participamos regularmente en actividades formativas sobre nuestros ámbitos de conocimiento (jornadas, talleres, conferencias y clases en másteres universitarios), y escribimos publicaciones de amplia difusión mediante las cuales comunicamos a diversos niveles nuestras innovaciones y experiencia.

Planeta

• Objetivo 6, “Agua limpia y saneamiento”: Cubierto en nuestra actividad sobre Procesos industriales, en lo relativo al tratamiento de aguas residuales y optimización en la operación de las estaciones de abastecimiento.
• Objetivo 12, “Producción y consumo responsables”: Favorecido por la línea de Alimentación (nutracéuticos a partir de residuos alimentarios) y las relacionadas con el desarrollo y la aplicación de materiales sostenibles, procesos con menor consumo energético, el reciclaje de distintos tipos y la economía circular, incluyendo la utilización de fibras naturales o recicladas en el desarrollo de composites, la concepción y el procesamiento de materiales poliméricos biobasados, así como el ecodiseño, análisis de ciclos de vida y circularidad en todo tipo de actividades industriales.
• Objetivo 13, “Acción por el clima”: La línea que contribuye a este objetivo es Reciclado y economía circular, en lo relacionado con la mejora de la eficiencia energética y reducción de la huella de carbono de los productos, servicios y procesos de nuestros clientes.
• Objetivos 14, “Vida submarina”, cubierto de forma indirecta por Polímeros funcionales y sostenibles, desarrollando materiales biodegradables para aplicaciones marinas, así como por Reciclado y economía circular, con tecnologías de detección, separación y tratamiento de microplásticos, por ejemplo.
• Objetivo 15, “Vida de ecosistemas terrestres”: Aporta a este objetivo la línea de Reciclado y economía circular, mediante el pretratamiento, reciclaje y valorización de residuos sólidos, y la recuperación de materiales económica o ecológicamente valiosos.

Prosperidad

• Objetivo 7, “Energía asequible y no contaminante”: Soportado por Composites 4.0 y sostenibles (que contribuye a la generación energética renovable en las palas de aerogeneradores, placas solares y permitiendo aligerar los vehículos eléctricos, por ejemplo), y por Reciclado y economía circular (en el procesado y recuperación de materiales utilizados en la generación, almacenamiento y distribución de energía, así como en el ecodiseño de los equipos necesarios).
• Objetivo 9, “Industria, innovación e infraestructura”: Reforzado por la totalidad de nuestras líneas de especialización en actividades de I+D+i.
• Objetivo 11, “Ciudades y comunidades sostenibles”: Sustentado por las líneas de Procesos industriales (que incluye la biorremediación de suelos y el tratamiento de aguas); Composites 4.0 y sostenibles (desarrollando soluciones innovadoras para la construcción y todo tipo de medios de transporte); Polímeros funcionales y sostenibles (con su aportación al desarrollo de la electrónica flexible, la funcionalización y sensorización de materiales, importante para el avance de la digitalización y aplicaciones como Internet of Things o la robótica); y Reciclado y economía circular (mediante la realización de análisis de sostenibilidad, y la recuperación y tratamiento de todo tipo de residuos).

Partenariado

• Objetivo 17, “Alianzas para lograr los objetivos”: La propia naturaleza de nuestra actividad nos lleva a colaborar permanentemente con empresas, instituciones y otros agentes tecnológicos en la búsqueda de soluciones a problemas de carácter industrial o social que pueden secundar, directa o indirectamente, los ODS.

Como complemento a lo anterior, por medio de los análisis de ciclo de vida podemos evaluar la sostenibilidad de productos y servicios, incluyendo los componentes social y económico, además del ambiental. A partir de este tipo de análisis, somos capaces de plantear cambios o alternativas que permitan mejorar uno o varios aspectos de la sostenibilidad de dichos productos y servicios. Consideramos por ello que la línea de especialización Reciclado y economía circular, en la que se enmarcan este tipo de trabajos, contribuye de forma indirecta prácticamente a todos los ODS a los que no se ha asociado expresamente en la relación anterior.

El proyecto Avansite, liderado por el Centro Tecnológico GAIKER, miembro de Basque Research and Technology Alliance (BRTA), surge con el fin de producir conocimiento científico-tecnológico en el ámbito de los materiales y composites poliméricos para avanzar hacia la economía circular, abordando el desarrollo de nuevos materiales sostenibles y reciclables diseñados para optimizar en su procesado las etapas de curado/calentamiento o de unión. Asimismo, esta investigación busca resolver algunos de los retos a los que se enfrentan los composites poliméricos, dotándolos de funcionalidades adicionales como pueden ser la reciclabilidad, el buen comportamiento frente al fuego, la resistencia bactericida o el almacenamiento de energía térmica.

En la industria se necesitan materiales que contribuyan a la reducción de los costes de fabricación y consumo energético, que permitan productos multifuncionales y que puedan ser transformados con tecnologías automatizables y digitalizables. Para atender estas necesidades nace el proyecto Avansite, en el que se desarrollarán nuevos composites poliméricos bajo un enfoque de sostenibilidad, cuyo destino será la fabricación de productos ligeros y funcionales, con tecnologías de procesado avanzadas y eficientes desde el punto de vista de consumo de recursos. Los resultados obtenidos en esta investigación afectarán a gran cantidad de sectores industriales como automoción, aeronáutica, eólico, energético, construcción y bioeconomía.

Avansite se divide en dos paquetes de trabajo. El primero, en el que se desarrollarán los constituyentes básicos (resinas, aditivos, cargas, fibras y refuerzos) que se integrarán a la estructura de los composites y que aportarán funcionalidades adicionales como la reciclabilidad, el buen comportamiento frente al fuego, la resistencia a la fatiga, el efecto bactericida o la susceptibilidad frente a tratamientos de calentamiento y/o curado por inducción magnética, radiación ultravioleta o por tratamiento con microondas. Y el segundo, que se centrará en la obtención de los composites estudiando sus procesos de fabricación y de moldeo, considerando tecnologías como las de fabricación de preimpregnados, cintas y laminados reforzados, el moldeo por RTM e infusión, la pultrusión y el conformado por compresión.

Financiado por el Gobierno Vasco dentro de su programa ELKARTEK, Avansite está ligado al Nodo de Materiales Avanzados del Basque Digital Innovation Hub (BDIH) y pretende contribuir a afianzar y generar nuevos servicios agregados, resultado de la colaboración entre los ocho agentes que conforman el proyecto, que se pondrán a disposición de la industria y de la sociedad en general desde este mismo nodo.

Labor de GAIKER
El Centro Tecnológico GAIKER es el encargado de la coordinación del proyecto Avansite. Además, tiene un papel importante en el desarrollo de los composites basados en primpregnados de resina furánica y refuerzos de basalto, y de los composites termoplásticos reforzados con fibra reciclada de carbono. De igual forma, participará en el desarrollo de funcionalidades como la ignifugación y la susceptibilidad de los materiales frente a la inducción magnética, de cara a las etapas de calentamiento/curado de los composites en los procesos de fabricación, y trabajará en las actividades de caracterización del comportamiento frente al fuego de los composites termoestables de curado ultravioleta.