El Grupo de investigación de Análisis de Polímeros y Nanomateriales (Nanobiopol) y el Grupo de Visión y Color de la Universidad de Alicante forman parte del proyecto europeo Barbara para desarrollar nuevos materiales, a partir de residuos alimentarios, aplicables en sectores industriales como el de la automoción y la construcción. Así, los trabajos están permitiendo trabajar técnicas avanzadas de impresión 3D, para la fabricación de prototipos como tiradores de puertas, frentes de salpicaderos y uniones de vigas
El objetivo de este proyecto es desarrollar materiales biobasados con funcionalidades innovadoras gracias a la incorporación de biomasa, para que mediante el empleo de tecnologías de fundido de filamentos (FFF), la más extendida para la impresión 3D o fabricación aditiva, puedan dar lugar a prototipos de aplicación industrial.
Estos nuevos materiales serán producidos a partir de residuos alimentarios (como de la cosecha y producción industrial de zanahorias, almendras o granada) o subproductos agrícolas (a partir del maíz) y deben poseer propiedades mecánicas, térmicas, estéticas, ópticas y antimicrobianas específicas que los hagan adecuados para su uso industrial como componentes para dos sectores muy exigentes como son los de la construcción y la automoción.
Barbara (Biopolímeros con funcionalidades avanzadas para la construcción de piezas para automóviles y construcción procesadas mediante impresión 3D) es un proyecto de investigación de 36 meses de duración que se enmarca dentro del Programa Marco de Investigación e Innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea. Con un presupuesto de 2,7 millones de euros, reúne a 10 socios de España, Italia, Suecia y Bélgica.
La importancia de este proyecto reside en la reutilización de bio-residuos para la producción de materiales plásticos de modo que permite su valorización con extracción de los componentes de alto valor y aplicaciones específicas. Este material biológico tiene usos industriales y, una vez tratado y reforzado mediante la incorporación de aditivos ecológicos, puede satisfacer las necesidades de aquellos productos que, hasta la fecha, hacen uso casi exclusivo de plásticos procedentes de combustibles fósiles como el petróleo.
Los plásticos obtenidos a partir de la biomasa ya se utilizan en la impresión 3D en productos para el hogar. Ahora el desafío es utilizarlo a nivel industrial, teniendo en cuenta los requisitos que las piezas fabricadas deben cumplir para las aplicaciones específicas, controlando desde la primera fase, cuando se formulan los materiales de ingeniería, las funcionalidades aportadas por los aditivos extraídos.
En concreto, se trabaja en la creación de cuatro nuevos materiales a partir de residuos alimentarios, dos bio-poliésteres y dos bio-poliamidas, con características mecánicas y estructurales específicas para resistencia térmica, así como propiedades estéticas específicas: texturización, coloración y efectos ópticos, así como liberación de fragancia y efecto antimicrobiano. A través de la tecnología 3D, se imprimirán tres prototipos: tiradores de puertas y tablero de mandos para automóviles y moldes para juntas para edificios.
Precisamente desde ayer, la Universidad de Alicante es el punto de encuentro de representantes de todos los socios involucrados en Barbara para tratar los recientes avances y marcar pasos y estrategias de trabajo para los próximos meses.
Los socios de Barbara abarcan todos los sectores relacionados con el proyecto, desde los proveedores de alimentos y residuos agrícolas, los expertos en química y producción de materiales mediante tecnologías 3D, hasta los usuarios finales de las industrias de la construcción y automoción, con el fin de que sean verificadas las piezas obtenidas.
Coordinado por el Centro Tecnológico Aitiip, cuenta con Fecoam y Cargill, proveedores de residuos alimentarios; Celabor, KTH y la Universidad de Alicante que participan en el desarrollo de los procesos químicos de extracción de las moléculas funcionales y polisacáridos; Nurel y Tecnopackaging para el desarrollo del material y de las bobinas para impresoras; Aitiip que desarrolla el nuevo proceso de impresión 3D y fabrica los prototipos demostradores para la industria de la automoción y la construcción y, por último, Acciona Construcción y Centro Ricierche FIAT, quienes validarán los prototipos. Todo el proceso está monitorizado por la Universidad Italiana Di Perugia.
