No hay duda el progreso tecnológico es la principal fuente para incrementar la productividad y riqueza de las regiones. Normalmente las empresas innovadoras son más productivas, competitivas y con crecimientos más rápidos que las no innovadoras. La historia ha demostrado que ciertas nuevas tecnologías emergentes han estimulado la innovación y el progreso tecnológico de manera significativa, llevando a niveles altos de productividad y facilitando nuevos desarrollos de productos y servicios radicalmente diferentes. Estas tecnologías se han denominado "Key Enabling Technologies (KETs) /Tecnología facilitadoras esenciales”. Las KETs, que son de propósito general, ofrecen oportunidades de productos y procesos de manera transversal a un gran número de sectores industriales, principalmente los de manufacturación. Además aceleran los desarrollos tecnológicos, incrementando la productividad y riqueza.

La UE precisa de una gran dosis de innovación con miras a dotarse de todos los medios necesarios para abordar los grandes retos a que se enfrenta la sociedad en los próximos años como es la lucha contra el cambio climático, la superación de la pobreza, el fomento de la cohesión social y una mayor eficiencia energética y de recursos. Las KETs requieren un uso intensivo de conocimientos y están asociadas a una alta intensidad de I+D, ciclos rápidos de innovación, grandes inversiones de capital y empleos de alta cualificación. Estas tecnologías favorecen la innovación en procesos, bienes y servicios en toda la economía y revierten en todo el sistema. Además, son pluridisciplinares y repercuten en muchos ámbitos tecnológicos, con una tendencia hacia la convergencia y la integración.

Las KETs son un grupo de seis tecnologías: micro y nanoelectrónica, nanotecnología, biotecnología industrial, materiales avanzados, fotónica y tecnologías avanzadas de fabricación. Todas ellas tienen aplicaciones en múltiples industrias y ayudan abordar los retos de la sociedad, creando economías avanzadas y sostenibles. Estas tecnologías son la base para la innovación en sectores industriales como automoción, alimentación, químico, electrónica, energía, salud, construcción y telecomunicaciones, pudiéndose emplear tanto en sectores emergentes como tradicionales.

Las KETs son una prioridad en la política industrial europea, con el objetivo de acelerar los procesos de explotación de estas tecnologías in la Unión Europea (UE) para el crecimiento industrial y el empleo.

Desde el punto de vista económico, se prevé un mercado global para las KETS de un trillón de euros, un 23% de productos exportados en la UE basados en estas tecnologías, incremento del empleo con tasas del 10-20% por año, etc. En definitiva, el desarrollo de las KETs contribuirá a que la reindustrialización, energía y cambio climático sean compatibles, reforzando su impacto en el crecimiento y creación de empleo.

En el presente proyecto las KETs que se emplearán en los desarrollos serán: nanotecnología, biotecnología y materiales avanzados. Saber más





La nanotecnología es el conocimiento, control y manipulación de la materia en la escala nanométrica, en el rango dimensional de 1 a 100 nanómetros (nm). En esta escala, los materiales presentan únicas y novedosas propiedades (químicas, físicas, mecánicas, ópticas,…) de gran interés científico y para aplicaciones. La nanotecnología involucra a diferentes campos como la química, física, ciencia de materiales e ingeniería, pudiendo tener un impacto significativo en todas las industrias que procesen /desarrollen materiales. La clave reside en la capacidad de poder controlar, sintetizar y manipular los nanomateriales para obtener ventajas específicas de sus propiedades especiales en muchas aplicaciones industriales.

Su potencial reside en el que las propiedades físicas y químicas de los materiales cambian drásticamente en el rango de los nm. De cara a entender el rango de escala de los nm, los siguientes ejemplos indican lo extremadamente pequeña que es dicha escala:
- Una pulgada son 25.400.000 nanómetros
- El espesor de un folio de papel son 100.000 nanómetros

Los materiales en la escala nanométrica tienen una gran superficie específica muy superior que si el mismo material fuese en una escala mayor. Cuando se incrementa la superfice específica de un material, un mayor número de material (átomos) puede estar en contacto con el resto de materiales del entorno, y por lo tanto esto incrementa la reactividad.

En la actualidad ya existen aplicaciones donde la nanotecnología está presente:
» Aditivos nanométricos para tratamientos superficiales en textiles para múltiples fiuncionalidades: antimanchas, hidrofóbico, anti-arruga, antibacteriano, …
» Films transparentes resistentes al rayado, agua, conductores eléctricos, etc para pantallas y cristales
» Sensores y electrónica flexible
» Materiales ligeros (polímeros, cementos) y de alta resistencia mecánica para el sector transporte
» Nanobiomateriales: encimas, catalizadores de reacciones químicas
» Nanomateriales en baterías eléctricas
» Nanorecubrimientos de altas prestaciones, conductores, multifuncionales (autolimpìables, resistentes al rayado, auto-reparables,…)
» Cremas solares y fármacos
» Nanomateriales en electrónica y computación para aumentar la velocidad, dreducir el tamaño y hacer los sistemas más: transistores, electrodos, memorias RAM, pantallas de ultra –alta definición, memorias flash, tintas conductoras para circuitos y tarjetas RFID
» Nanomateriales en medicina: tratamientos, prevención, diagnóstico y regeneración
» Membranas y tecnologías de tratamientos de agua
» Paneles solares (flexibles)




La biotecnología se refiere a toda aplicación tecnológica que utilice sistemas biológicos y organismos vivos o sus derivados para la creación o modificación de productos o procesos para usos específicos.

La biotecnología, comprende investigación de base y aplicada que integra distintos enfoques derivados de la tecnología y aplicación de las ciencias biológicas, tales como biología celular, molecular, bioinformática y microbiología marina aplicada. Se incluye la investigación y desarrollo de sustancias bioactivas y alimentos funcionales para bienestar de organismos acuáticos, diagnóstico celular y molecular, y manejo de enfermedades asociadas a la acuicultura, toxicología y genómica ambiental, manejo ambiental y bioseguridad asociado al cultivo y procesamiento de organismos marinos y dulceacuícolas, biocombustibles, y gestión y control de calidad en laboratorios.

En la actualidad un número importante de productos está siendo fabricados usando procesos biotecnológicos: productos químicos, polímeros, biocombustibles, detergentes, vitaminas, encimas,…La industria biotecnológica tiende a consumir menores recursos (reciclables y de origen natural) y emplea procesos más favorables medioambientalmente, alcanzando un desarrollo sostenible con impacto importante en aplicaciones industriales.

Este tipo de industria es promovida mediante regulación de los gobiernos y por la demanda de los consumidores que cada vez son más sensibles con el medio ambiente.




El concepto de materiales avanzados abarca un gran dominio en el campo de los materiales, y las delimitaciones entre los diferentes tipos no están claramente definidas. Se pueden incluir los siguientes grupos de materiales:
» Metales avanzados
» Polímeros sintéticos avanzados
» Materiales cerámicos avanzados
» Nuevos materiales compuestos
» Biopolímeros avanzados

Los materiales avanzados presentan nuevas y diferentes estructuras internas, exhibiendo propiedades vanguardistas y de alto valor añadido. Existen numerosos ejemplos de materiales avanzados como el grafeno, el FDM Nylon 12CF, que es un termoplástico relleno de fibra de carbono lo suficientemente resistente como para sustituir a los componentes metálicos en algunas aplicaciones, y que es procesado mediante tecnologías de prototipado rápido. Es un material compuesto de alto rendimiento y bajo peso que se usa con la tecnología Fused Deposition Modelling. Los aceros avanzados de alta resistencia (AHSS) están diseñados para dar respuesta a los desafíos que actualmente plantea la industria del automóvil en cuanto a las estrictas regulaciones en seguridad, reducción de peso, emisiones de CO2 y conformabilidad del material. Pese a ser aceros, son materiales complejos y sofisticados, con una composición química cuidadosamente ajustada y con estructuras multifásicas, en los que los procesos de calentamiento y enfriamiento juegan un papel primordial para el desarrollo de su microestructura. Los mecanismos de endurecimiento que entran en juego para conseguir el rango de propiedades que presentan, tales como resistencia, ductilidad, tenacidad y fatiga, son muy diversos.

En el campo de la Arquitectura y Construcción Singular los materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibra de vidrio, empleados en otras industrias, están empezando a encontrar un nicho de negocio debido a sus ventajas de rapidez de montaje en su puesta en obra, elevadas resistencias a fatiga e impacto, las piezas componentes de la envolvente son fabricadas mediante procesos industriales totalmente controlables en fábrica (asegurando y manteniendo un estándar de calidad), menor impacto ambiental, y muy bajos conductividad térmica y coeficiente de expansión térmico.

Las espumas de aluminio también están empezando a usarse en arquitectura singular, debido a sus ventajas de ligereza, alta rigidez específica, y módulo de Young ajustable según la densidad, isotropía, absorción de vibraciones, protección frente a campos electromagnéticos, absorción de sonido, y buenas propiedades térmicas.








Materiales



Para el desarrollo del proyecto se han seleccionado tres materiales sobre los que se aplicarán las KETs para llevar a cabo los desarrollos de materiales con nuevas y/o mejoradas prestaciones y funcionalidades. Los seleccionados son: Materiales compuestos (poliméricos y cerámicos); Corcho; Piedra natural: granito, mármol y pizarra.

Los materiales compuestos tienen relevancia en España y sur de Francia, el corcho en Portugal y centro de España y la piedra natural en el sur y noroeste de España.


Los criterios de selección empleados por los socios del proyecto fueron:
» Relevancia del material en la actividad económica de la región SUDOE del socio
» Empresas/asociaciones/clúster existentes en la región relacionados con el material
» Aplicaciones potenciales de las KET’s sobre el material (nuevas prestaciones, funcionalidades, valor añadido)
» Viabilidad técnica del desarrollo a realizar con el material y el TRL (Technology Readiness Level-Nivel de madurez de la tecnología a desarrollar)




  MATERIALES COMPUESTOS (POLIMÉRICOS Y CERÁMICOS):


Materiales que se forman por la unión de dos o más materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales. Estos compuestos pueden seleccionarse para lograr combinaciones poco usuales de rigidez, resistencia, peso, rendimiento a alta temperatura, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.




  CORCHO:


Tejido vegetal, constituido por varias capas de células muertas, que recubre la parte exterior del tronco y las ramas de algunos árboles, en especial del alcornoque; se caracteriza por su impermeabilidad y elasticidad y se emplea en numerosas industrias, como la del calzado, la pavimentación, etc.




  PIEDRA NATURAL: GRANITO, MÁRMOL Y PIZARRA


Materiales obtenidos que se extraen directamente de la naturaleza y que, tras su modulación y tratamiento, son susceptibles de ser empleados como producto de construcción.














CTC

El Centro Tecnológico de Componentes (CTC) es un Centro Tecnológico creado en el año 2000 como una fundación sin ánimo de lucro. Su objetivo es aportar valor a las empresas a través de proyectos de Investigación, Desarrollo Tecnológico e Innovación contribuyendo a potenciar su competitividad y sostenibilidad, convirtiéndose en su socio tecnológico, siendo el punto de encuentro entre sus necesidades y las actividades investigadoras. CTC desarrolla su actividad de I+D+i en los siguientes Campos: Sistemas Industriales y Componentes Nucleares, Energías Renovables Marinas, Automática Industrial y Robótica y Materiales Avanzados y Nanomateriales. Éste último está muy enfocado al desarrollo de nuevos nanocompuestos con nuevas y/o mejoradas funcionalidades de interés en la industria. CTC participa en el proyecto como coordinador y desarrollador de tecnología en el ámbito de los nanorecubrimientos de base orgánica para la protección de los materiales del sector hábitat frente a la degradación ambiental (luz UV, lluvia y abrasión).

CTAG

Centro Tecnológico de Automoción de Galicia es un centro privado español sin ánimo de lucro, creado en 2002 gracias a una iniciativa conjunta de las empresas de automoción de la región, cuyo propósito es dar respuesta a las necesidades de investigación, desarrollo e innovación de la industria de automoción. CTAG está presente en todas las fases de desarrollo de producto, desde la investigación avanzada inicial hasta el fin de vida. Los campos clave de competencia donde CTAG concentra sus actividades son: nuevos materiales, nuevos procesos de fabricación, cálculo matemático y simulación, ensayo de componente y análisis de prestaciones, medio ambiente, electrónica, ergonomía, confort y gestión de innovación. Con un equipo de más de 550 profesionales (75% de ellos ingenieros y doctores), CTAG es un socio ideal para desarrollar productos innovadores para el sector de automoción. En el área de la validación de componentes, CTAG dispone de tres edificios totalmente equipados con lo último en laboratorios de ensayo: climático, vibro-acústica, fatiga, materiales, motor, electrónica y ergonomía, contando con equipamientos de última tecnología tales como dos vibradores triaxiales integrados en cámaras acústicas y climáticas, diversas cámaras climáticas incluida una cámara de radiación solar de vehículo completo y cámaras de resistencia climática, etc.

Desde 2004, CTAG cuenta con un equipo enfocado a explorar nuevas aplicaciones para materiales innovadores dentro del sector del transporte, así como mejorar la eficiencia de los procesos de transformación plástica. Este equipo, el Área de Innovación en Materiales, será el responsable del proyecto KrEaTive Habitat en CTAG y aplicará tecnología propia patentada basada en materiales inteligentes a tres materiales diferentes (piedra natural, corcho y cerámica) con el objetivo de desarrollar nuevos productos de alto valor añadido con propiedades multi-funcionales integradas (esto es, con sensorización capacitiva y radiación térmica).

UC3M

El grupo de investigación de Materiales de la UC3M se centra principalmente en corrosión y adhesivos. En corrosión trabajan en mecanismos de corrosión y protección a través de recubrimientos orgánicos. En el área de adhesivos se centran en pretratamientos superficiales, el adhesivo y su durabilidad, y refuerzos en adhesivos comerciales. Otras áreas de experiencia incluyen desgaste, materiales compuestos, metalurgia de polvo y oxidación.

En KrEaTive Habitat, la UC3M desarrollará termoplásticos reforzados resistente a la abrasión y el fuego, mejora de la adhesión del refuerzo-polímero y recubrimientos poliméricos resistentes a la corrosión en metales.

La Rochelle

Con amplia experiencia en ingeniería civil y de procesos, cuentan también con trabajos en biomateriales para desarrollo de materiales celulósicos o almidón. También dominan metodologías de análisis para comprobar la adecuación entre las características de los materiales innovadores y su rendimiento como materiales del habitat.

Responsable de la adaptación y validación de desarrollos basados en biomateriales, principalmente fibras reforzadas, a los materiales de la industria del hábitat para mejorar su rendimiento.

Universidade do Minho

La Universidade do Minho es una de las instituciones de educación superior portuguesas más prestigiosas. El Grupo de Investigación 3B (Biomateriales, Biodegradables y Biomimética), cuenta con una larga experiencia en el desarrollo de materiales poliméricos y cerámicos biodegradables.

En el proyecto desarrollará materiales compuestos de corcho y partículas cerámicas de origen de residuos marinos.

IrRADIARE

IrRADIARE se crea en 1995 como una Spin Off de la Universidad Técnica de Lisboa. Centrada en el desarrollo, innovación e integración de proyectos en sectores en los que la capacidad de optimización, modelado e integración son decisivas (energía, eficiencia energética, clima, ambiente, industria, etc…)

Especializada en transferencia de tecnología al tejido industrial, es el socio responsable de la comunicación del proyecto, difusión, desarrollo web y redes virtuales, promoción de tecnologías y materiales y de las acciones para aumentar la visibilidad del proyecto.





Asociados


COLEGIO OFICIAL DE ARQUITECTOS DE CANTABRIA

Colegio profesional de arquitectos de Cantabria, miembro del Consejo Superior de los Colegios de Arquitectos (España)

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DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DE LA EDIFICACION

Departamento de Tecnología de Edificación, representando a los prescriptores de la construcción (España)

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CLUSTER HABITAT
SUSTENTÁVEL

Asociación sin fines lucrativos compuesta por instituciones de I+D, municipios y una comunidad empresarial relacionada con el Hábitat (Portugal)

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