Proyecto INTERVAL. Red de investigación aplicada en Tecnologías de la Información

En junio del año 2007 se estableció la Red de Investigación de Interoperabilidad para Aplicaciones y Software en Redes de Empresas de la Comunidad Valenciana. Esta red pretende poner en práctica los resultados obtenidos de los proyectos Europeos InterOp y ATHENA que finalizaron también en el 2007, ambos con muy buena nota por parte de la Comisión Europea.

La Red INTERVAL se creó con el apoyo de los Institutos Tecnológicos AIDIMA, AINIA e ITI, la Universidad Jaume I, y el Centro de Investigación, Gestión e Ingeniería de Producción de la Universidad Politécnica de Valencia. La labor de los socios es la de promover el conocimiento de las Tecnologías de la Información aplicada a distintos sectores.

Para soportar las actividades de la Red, la Generalitat Valenciana ha aprobado un proyecto en el que participan los socios valencianos de la Red INTERVAL dentro del Programa de Cooperación Tecnológica entre Centros de Investigación y Tecnología.

El Proyecto aborda la problemática de la integración de aplicaciones empresariales como dinamizadora de la competitividad futura de las empresas valencianas, debido a que la investigación actual en la Comunidad Valenciana en el presente dominio permanece mal estructurada, fragmentada, solapada y en muchos de los casos, prácticamente ausente. Por ello, se plantea la realización de un conjunto de acciones orientadas a la integración de las actividades de investigación y su aplicación al complicado tejido empresarial valenciano, permitiendo así que estas empresas valencianas se beneficien de la aplicación de un conocimiento creado específicamente para ellos y adaptado a sus características.

Con el proyecto se pretende dotar a la comunidad empresarial valenciana de un conjunto de conceptos, terminologías, métodos, modelos y tecnologías que permitan el establecimiento de la interoperabilidad, no sólo entre sistemas existentes y aplicaciones de software, sino que también permitan el desarrollo de aplicaciones futuras con una interoperabilidad total y con funcionalidades de interoperabilidad integradas.

La consecución de los objetivos del proyecto hará que se obtengan resultados en cuanto al desarrollo de un conocimiento detallado y amplio mediante la promoción del laboratorio virtual de investigación en interoperabilidad de aplicaciones de empresa de la Comunidad Valenciana, fomentando la máxima difusión del proyecto entre todas las entidades e institutos de investigación valencianos. Dicha comunicación hará que las PYME valencianas se beneficien de las ventajas competitivas que les puede facilitar la interoperabilidad mediante una integración de éstas, mucho más eficaz.

Los resultados más destacados serán:
?    Divulgación de las ventajas económicas y de las nuevas oportunidades de negocio que la interoperabilidad ofrece a las empresas valencianas, especialmente a las PYME
?    Desarrollo de soluciones de interoperabilidad de e-business y e-engineering para todos los sectores de la industria.
?    Aplicaciones compactas, seguras y de fácil puesta en marcha para organizaciones distribuidas.
?    Facilitar el desarrollo de empresas virtuales, extendidas e interconectadas.

Estos resultados producirán los siguientes beneficios:
?    Reducir el tiempo y el coste de la integración empresarial.
?    Acortar el tiempo de desarrollo del producto (desde la I+D a la puesta del producto en el Mercado).
?    Reducir el coste del diseño y fabricación para incrementar así la competitividad.
?    Automatizar los procesos de compra y venta.

Si desea más información sobre el proyecto INTERVAL puede visitar su página Web o bien contactar con AIDIMA quien le ofrecerá toda la información que desee.

Oscar García
Tecnologías de la Información

Investigación sobre papeles anticorrosión para su empleo en el mobiliario

Este proyecto, que tiene una duración de dos años y está subvencionado por el IMPIVA (Instituto de la Pequeña y Mediana Empresa Valenciana) con recursos de la Unión Europea a través del Fondo Social Europeo y del Fondo Europeo Desarrollo Regional articulados en el Programa Operativo de la Comunidad Valenciana, permitirá un mayor conocimiento del comportamiento y de las características de empleo de los papeles anticorrosión VCI, que se utilizan para la protección de elementos metálicos en el transporte de mobiliario.

Hoy por hoy se producen gran infinidad de transportes de mercancías de los denominados “sensibles”, que serían aquellos que debido a las altas y bajas temperaturas que se registran, las bruscas variaciones de humedad (que pueden derivar en condensaciones), los riesgos como altas vibraciones o impactos, hacen que el se ponga a prueba la capacidad del embalaje y del propio producto transportado. Un buen ejemplo de este tipo de transporte es el marítimo.

Hoy en día es común encontrar transportes “sensibles” en infinidad de productos, debido a que las mercancías se exportan e importan cada vez desde países más lejanos y el intercambio más frecuente con economías de países emergentes, como es el caso de China y de la India.

Sin embargo, no todos los productos resisten igual las peculiaridades de los transportes “sensibles”. Especial atención merecen los elementos metálicos, que en el sector del mueble pueden tratarse de herrajes, tornillos, apliques, etc., en los que pueden darse fenómenos de corrosión de tal envergadura que son capaces de disminuir su funcionalidad hasta el punto de hacerlos inservibles.

Muchos son los métodos que se han utilizado para evitar estos fenómenos de corrosión, desde la introducción en el embalaje de bolsas con agentes desecantes hasta la impregnación de las piezas metálicas para su protección, si bien los resultados obtenidos han sido dispares y no siempre exitosos.

Desde hace unos años, se recomienda el empleo de los denominados VCI (volatile corrosion inhibitors) que, simplificando mucho su comportamiento,  funcionan liberando al ambiente que rodea el producto durante el transporte sustancias que inhiben la corrosión. Si bien los usuarios pueden plantearse algunas dudas en los que se refiere a su utilización, como el tiempo máximo de efectividad considerando la agresividad del ambiente, grado de protección con respecto al metal a proteger (en definitiva si es efectivo en todos los metales), capacidad frente a puntos débiles, como serían las soldaduras o la dosificación recomendada en cada caso.

La realización de este proyecto pretende dar respuesta a las cuestiones planteadas para los papeles VCI. Aunque se puede encontrar otros formatos, se escoge el tipo papel porque a priori es más ventajoso desde el punto de vista medioambiental.
Así, los objetivos que se pretende alcanzar son:

• Determinar la eficacia de los papeles anticorrosión frente a variaciones bruscas de temperatura y humedad.
• Determinar la eficacia de los papeles anticorrosión frente a ambientes extremadamente corrosivos.
• Evaluar la necesidad en función de las condiciones, las características del mobiliario, y la duración del transporte del empleo de estos papeles anticorrosión

Para cumplir los objetivos del proyecto se lleva a cabo la investigación sobre piezas de diferentes tamaños y composiciones, y con diferente tipología y dosificación de los papeles VCI.

Además, una vez alcanzados estos objetivos se obtendrá el conocimiento necesario para obtener una serie de ventajas, como son:

• Estimar, a priori, el efecto que tendrá el empleo de los papeles anticorrosión sobre los elementos metálicos del mobiliario que se desea proteger, en función del metal que lo compone, de las condiciones de transporte y de la duración del mismo. Este conocimiento permitirá consiguiente mejora en la protección de los muebles y una reducción en los daños producidos debidos a fenómenos de corrosión.
• Una selección correcta de los papeles anticorrosión, lo que incluye también su dosificación, para conservar las propiedades originales de las piezas metálicas a proteger. Esto se traducirá en un ahorro de costes en el embalado y en un aumento de su eficacia.

El proyecto cumple en la actualidad su primer año de desarrollo, en el que se está completando las experiencias con atmósferas en las que se registran variaciones bruscas de temperatura y en ambientes con alta humedad.

Los investigadores de AIDIMA, que trabajan en este proyecto, desean dar las gracias a la empresa EMUCA por suministrar la mayoría de las piezas metálicas que se están empleando en la investigación.

Eva Martínez
Dpto. de Embalaje y Transporte de Mercancías

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Mejora de la durabilidad de la madera en uso exterior por modificación térmica

A pesar de la aparición de nuevos materiales desarrollados en los últimos años, la madera y sus derivados siguen manteniéndose en un puesto privilegiado entre los materiales más utilizados en nuestro entorno. Lo podemos encontrar tanto en elementos de construcción (estructuras), carpintería (pavimentos, revestimientos, puertas, ventanas, escaleras etc.), en el mobiliario o incluso en otros usos como son en el envase y embalaje, papel, cartón, etc.

La madera tiene indudables ventajas económicas, técnicas y medioambientales frente a otros materiales en estos usos (altas prestaciones físico-mecánicas pese a su baja densidad, fácil mecanización con bajos costes energéticos, alta disponibilidad, muy buena reacción y resistencia frente al fuego por carecer de dilatación térmica, muy buenas propiedades aislantes térmicas y acústicas, material totalmente renovable y reciclable, almacén de CO2 del planeta, etc.).

Sin embargo, en su uso en ambientes de exterior tiene dos desventajas fundamentales frente a otros materiales sustitutivos:

a) Durabilidad: un problema fundamental que limita su uso sobretodo en ambientes exteriores. Y es que su origen orgánico la hace susceptible de ser biodegrada por organismos xilófagos, principalmente insectos xilófagos (polilla, carcomas finas y gruesas, termitas) y hongos xilófagos (hongos cromógenos y sobre todo hongos de pudrición).

b) Inestabilidad dimensional: la estructura anatómica de la madera constituida por células formadas por una matriz tubular y hueca, así como sus componentes químicos fundamentales (celulosa, hemicelulosas y lignina), con carácter polar, hacen que sea un material muy higroscópico; es decir, absorbe y emite agua al medio en función de las condiciones climáticas que la rodean (humedad relativa del aire y temperatura). Este hecho, unido a su carácter anisotrópico (hincha y merma de forma irregular según el plano: tangencial, radial o transversal), produce que la madera sea inestable para algunas necesidades constructivas en exterior, provocando alabeos, fendas e, incluso, roturas.

La modificación interna de la madera por shocks térmicos en condiciones de vacío, es decir, la madera termomodificada, torrefactada o termomadera se está convirtiendo en un tratamiento alternativo, no químico, que tiene como principal ventaja la mejora tanto de la durabilidad frente al ataque biológico como la mejora de la estabilidad dimensional, y sobretodo que se trata de un tratamiento totalmente respetuoso con el medio ambiente. De hecho, se conoce de muchos años atrás, que la madera quemada resulta ser mucho más durable en exterior. Ya los vikingos utilizaban este tipo de madera para su uso en exterior en la construcción de vallas.

En AIDIMA se está llevando a cabo un proyecto, financiado por el IMPIVA y por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional, que trata de investigar acerca de las propiedades físico-químicas, de durabilidad, acabado, etc. de la madera termomodificada de fresno y haya, ambas importadas de la empresa austríaca Mirako.

De los resultados que se desprenden hasta el momento del proyecto, la madera termomodificada tanto de fresno como de haya, se caracteriza por ser un material que gana en durabilidad frente a la acción degradadora de los hongos xilófagos, ya que durante el termotratamiento las cadenas de hemicelulosa se degradan, quedando de forma indisponible como fuente de alimentación de este tipo de hongos. En cuanto a la densidad, se ve disminuida en ambas especies de madera tratadas. Disminuye entre  un 5-15% en fresno termotratado y un 20% en haya termotratada. Esta disminución no se considera significativa, además se ha comprobado que la estabilidad dimensional mejora sustancialmente en haya termotratada y medianamente en fresno termotratado. El comportamiento de los adhesivos de acetato de polivinilo con cierta resistencia a la humedad mejora sensiblemente en estas dos especies de madera termotratadas, traduciéndose en un mejor comportamiento del conjunto adhesivo-madera en condiciones de exterior. Esto, junto con su mejor estabilidad y resistencia a la biodegradación, hacen que este material sea adecuado para su instalación en exterior.

En cuanto al comportamiento de la madera termotratada con acabados superficiales específicos y adecuados, se observa, en general, una mejora considerable del comportamiento frente a la luz, con respecto a la madera natural, debido a la presencia de filtros UV en los recubrimientos, resultando ser otro punto a favor para su uso en condiciones de exterior.

El nivel tecnológico y el grado de innovación del proyecto son altos, pues el tratamiento es muy innovador. De hecho, hasta la fecha se trata de un sistema desconocido en España y sólo desarrollado a nivel experimental en Escandinavia. Desde AIDIMA se ha contactado con proveedores de esta madera en Europa, así como de los que se encargan de desarrollar la tecnología para realizar este tratamiento, con el fin de importar todo este conjunto y trasladarlo a las empresas españolas. Ferias como FIMMA-MADERALIA en 2007 ó HABITAT VALENCIA de este año, así como el congreso COSMU celebrado recientemente en Valencia, han despertado el interés de diversas empresas valencianas en este nuevo producto. Actualmente, empresas de la Comunidad Valenciana ya están iniciando los trámites a través de AIDIMA para poner a punto el sistema de modificación de la madera en sus instalaciones, con el fin de liderar el mercado español con este nuevo material.

Sales Ibiza
Dpto. de Tecnología y Biotecnología de la Madera

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Desarrollo de nuevos materiales superhidrófobos mediante nanotecnologías

El IMPIVA, a través del Programa de I+D para Institutos Tecnológicos, financia el proyecto el desarrollo de nuevos materiales súper hidrófobos para el sector del mueble, mediante la adición de nanocompuestos. Este proyecto, con una duración tres años, tiene por objetivo aportar a ciertos materiales empleados en el sector del mueble de unas propiedades diferenciadoras, concretamente, una alta hidrofobicidad o incluso súper hidrofobicidad y unas propiedades de auto limpieza, mediante el uso de nanocompuestos.

En el sector del mueble, son especialmente importantes estas propiedades ya que, la madera y sus derivados son materiales higroscópicos, y en ocasiones, ésa es una de las principales limitaciones de su uso. Asimismo se hará extensivo el empleo de nanocompuestos para obtener propiedades súper hidrófobas o de auto limpieza a otros materiales como los tapizados. La consecución de estas propiedades generará numerosas aplicaciones para estos nuevos materiales. Estos nuevos productos podrían competir en un mercado global, y aportarían soluciones de negocio a las PYMES de la Comunidad Valenciana.

Desde el punto de vista teórico, lo que caracteriza la hidrofobicidad, es la medida del ángulo de contacto de una gota sobre la superficie del material. Las superficies súper hidrofóbicas se caracterizan por que las gotas de agua no siguen la orografía de los materiales. A este estado se denomina estado Fakir y la superficie está compuesta por bolsas de aire atrapadas. La ecuación de Cassie-Baxter, mostrada a continuación, relaciona la proporción de área de contacto líquido-superficie y el ángulo de contacto resultante.

cos_cb=_(cos_i+1)-1

Razones de superficie, entre la total presentada por el acabado y la superficie de material tratado, mayores a 1,6 presentará un estado Fakir estable permanentemente, para materiales hidrófobos con ángulos intrínsecos alrededor de 120º. De acuerdo con la ecuación Cassie-Baxter, un mueble con un recubrimiento hidrófobo, caracterizado por un ángulo de contacto intrínseco de 122º, y nanorugosidades provocadas por nanopartículas de 50mm equiespaciadas 100mm, pueden desarrollar ángulos de contacto súper hidrofóbicos de 150º o superiores.

En el desarrollo del presente proyecto, se han aplicado alrededor de 16 proyecto, se han aplicado alrededor de 16 productos comerciales en doce materiales distintos: haya, pino, roble, algodón, viscosa, poliéster, barnices de PUR, melanina, vidrio flotado, cerámica, piel y papel. En el mismo se utilizan cinco ensayos diferentes que permiten evaluar su durabilidad, frente a temperatura, lu, ambiente, rozadura y permeabilidad del agua.

Actualmente se están desarrollando completamente los ensayos de envejecimiento ambiental de todos los materiales aplicados. Este ensayo consiste en mantener las muestras orientadas hacia el sur con una inclinación de 45º. Las medidas iniciales de ángulos de contacto agua-superficie se toman inicialmente a la semana y a las dos semanas, pasando a medirse mensualmente para llevar un control de los posibles cambios de la propiedad. Así mismo se lavan parte de las superficies con agua para ver el efecto de la auto limpieza en cada medida.

También se están desarrollando los ensayos de envejecimiento acelerado por efecto de fuentes de irradiación de luz a 65ºC medido por un cuerpo negro sometido a la dicha fuente. Igualmente se miden los ángulos de contacto del agua para ver la benevolencia del recubrimiento.

La súper hidrofobicidad es una propiedad con muchas aplicaciones, desde impedir el manchado de las superficies en muebles y ropas, como impedir el agrietamiento de las maderas por efecto de la humedad o la fatiga térmica de las superficies expuestas al ambiente en caso de construcciones de madera. Además esta propiedad puede preservar muebles que están en ambientes muy húmedos e incluso en condiciones menos higiénicas como es el baño o la cocina. Los tejidos súper hidrófobos en la indumentaria permiten que éstas permanezcan secas en condiciones muy húmedas y a su vez permiten la transpiración del tejido, permitiendo la aireación y por lo tanto la higiene personal. La aplicación de recubrimientos en mamparas de baño permite que resbalen las gotas de agua y jabón sin permitir que estas lleguen a secarse sobre la superficie, evitando por lo tanto la formación de mohos o aspecto de sucio.

Juan Manuel Bellver
Laboratorio Materiales y Medio Ambiente

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