La Oficina Europea de Patentes (OEP) anuncia que la química e ingeniera de materiales española y catedrática de universidad Nuria Espallargas, junto con el científico indonesio de materiales y profesor titular de universidad Fahmi Mubarok, han sido nominados conjuntamente para el European Inventor Award 2022 por un nuevo proceso que permite utilizar materiales cerámicos que carecen de un punto de fusión a altas temperaturas, con el fin de ser proyectados sobre componentes industriales.
Espallargas y Mubarok están nominados conjuntamente entre los cuatro finalistas en la categoría “PYME”, que reconoce a inventores excepcionales en pequeñas y medianas empresas con menos de 250 empleados y una facturación anual de menos de 50 millones de euros. Los ganadores de la edición 2022 del Premio al Inventor Europeo de la OEP se anunciarán en una ceremonia virtual el 21 de junio.
Nuria Espallargas es experta en ciencia de los materiales e ingeniería metalúrgica. Ha completado un máster y un doctorado en la Universidad de Barcelona, y un máster adicional en la Universidad Politécnica de Cataluña en Barcelona. Ha completado un postdoctorado en el Departamento de Ingeniería de Diseño y Materiales de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU) en Trondheim. En 2009, se convirtió en profesora titular en el mismo departamento, al tiempo que era asesora científica en SINTEF, una de las organizaciones de investigación independientes más grandes de Europa. En 2012, Espallargas se convirtió en catedrática en la NTNU antes de cofundar la empresa Seram Coatings, en 2014, para comercializar ThermaSiC. Espallargas es actualmente catedrática en la NTNU y miembro de la junta de accionistas e inversora en Seram Coatings.
Los grandes actores de la industria ya lo habían intentado y habían fracasado
A pesar del escepticismo general, puesto que los grandes agentes de la industria ya lo habían intentado antes sin éxito, Espallargas, por entonces profesora titular en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU), contrató a Fahmi Mubarok como estudiante de doctorado en 2010. Su tarea era investigar cómo el carburo de silicio, un material cerámico y uno de los materiales sintéticos más duros del mundo, podría proyectarse térmicamente.
Tras muchos intentos fallidos, Espallargas y Mubarok se dieron cuenta de que las partículas de carburo de silicio tenían que protegerse con algo que pudiera cumplir dos funciones a la vez: “Se me ocurrió que debía tener la capacidad de proteger el carburo de silicio de la exposición a altas temperaturas y, al mismo tiempo, unir el carburo de silicio para crear un recubrimiento”, dice Mubarok.
El proceso nunca antes había sido utilizado para materiales cerámicos sin punto de fusión
Este concepto de protección de las partículas ya existía en el mercado de la proyección térmica aplicado a otros materiales, pero no se había utilizado para materiales cerámicos sin puntos de fusión. Espallargas y Mubarok decidieron utilizar granate de itrio y aluminio, un tipo de óxido que puede soportar temperaturas extremas utilizadas en la proyección térmica, para recubrir las partículas de carburo de silicio. En 2012, los dos científicos lograron crear un polvo de carburo de silicio proyectable térmicamente que consiguió recubrimientos duraderos.
Con la ayuda de la oficina de transferencia de tecnología de su universidad, Espallargas y Mubarok solicitaron una patente cuando la invención todavía estaba en una fase de laboratorio. Después, en el año 2014, crearon Seram Coatings para comercializar su material compuesto, llamado ThermaSiC.
Espallargas asegura que la patente, que se otorgó en 2018, fue vital para asegurar la inversión. “Sin una patente, habría sido imposible”, afirma. “Cada vez que teníamos una reunión con quien nos iba a financiar para comprar un sistema o equipo para desarrollar el producto, nos decían: ¿tienes esto protegido? “, añade.
Material para ser utilizado en automóviles, camiones, trenes o bicicletas
Desde 2017, la compañía ha estado produciendo pequeñas cantidades de ThermaSiC y probando el proceso en clientes potenciales y ahora está listo para su industrialización. Espallargas prevé que el mayor mercado del producto será Estados Unidos, seguido de Japón y la Unión Europea, y espera que el recubrimiento se use primero en la industria del frenado para automóviles, trenes, camiones, equipos industriales o bicicletas.
Otras industrias, como fabricantes de vidrio y rodillos de impresión se han interesado por el uso comercial del nuevo material compuesto. Seram Coatings está colaborando con los principales fabricantes de rodillos en los Estados Unidos y en Japón, al mismo tiempo que trabaja con una importante empresa de impresión del Reino Unido que espera llevar el recubrimiento al mercado este año con el objetivo de proteger la superficie de los rodillos de impresión.
Hasta la fecha, Seram Coatings ha invertido cerca de 1 millón de euros para construir su propia instalación de proyección térmica, que les permite fabricar y probar fácilmente recubrimientos para clientes sin tener que usar instalaciones de terceros. El equipo de investigación y desarrollo de la compañía trabaja constantemente en nuevas versiones de ThermaSiC y nuevos productos con el objetivo de llegar a nuevos mercados. En los próximos ocho o diez años, Seram Coatings ve un potencial para vender 225.000 kg de ThermaSiC por año, capturando aproximadamente el 2.9% del mercado mundial de materias primas cerámicas utilizadas en recubrimientos por proyección térmica.
