Materiales compuestos nanoestructurados cerámica-metal de interés tecnológico mediante Spark Plasma Sintering

Juan Piñuela Noval agradece al Programa “Severo Ochoa” de Ayudas para la investigación y docencia del Principado de Asturias la financiación para la realización de las Tesis Doctoral Ref BP 20 041. Este estudio fue apoyado por la CONVOCATORIA DE AYUDAS PARA GRUPOS DE INVESTIGACIÓN DE ORGANISMOS DEL PRINCIPADO DE ASTURIAS DURANTE EL PERÍODO 2021 2023 Ref IDI/ 2021 000106 al proyecto titulado Síntesis, preparación y caracterización de materiales multifuncionalesII Congreso Anual Internacional de Estudiantes de Doctorado Universidad Miguel HernándezEn la actualidad los materiales cerámicos no cumplen con los requisitos exigidos en múltiples aplicaciones innovadoras que, de hacerlo, supondrían un gran avance tecnológico para nuestra sociedad. Por un lado, esto se debe fundamentalmente al hecho de que, hasta el momento actual, no ha sido posible combinar en un mismo material buenas propiedades estructurales con alguna funcionalidad crítica para su aplicación. Por otro lado, se sustenta en que gran parte de las cerámicas no conducen la electricidad lo suficiente como para poder obtener formas complejas mediante electroerosión a un reducido coste. Por todo ello, se plantea en esta tesis doctoral el estudio de composites nanoestructurados cerámica-metal con el fin de obtener nuevos materiales ultrafuncionales que al mismo tiempo tengan la integridad estructural necesaria para su uso industrial. Se podrían lograr así, las propiedades de interés tecnológico necesarias en diferentes campos, optimizándose los procesos productivos. Se plantean varias vías de investigación: 1. Grafito-metal: a. Grafito – Carburos de metales de alto punto de fusión (Mo y Cr) para ser empleados como disipadores de calor en el acelerador de partículas del CERN. b. Grafito – Silicio de cara a la mejora funcional del ánodo de las baterías de Ion-Litio. 2. Carburo de silicio – Grafeno con el propósito de mejorar los blindajes cerámicos de protección individual en balística. Las dificultades de fabricación de materiales completamente densos con el control microestructural deseado son inherentes al desarrollo de este tipo de composites. Es por ello, que la utilización de la sinterización por descarga de plasma o SPS (Spark Plasma Sintering) y la síntesis coloidal de nanopartículas son especialmente interesantes en este campo de investigación