Investigadores del CSIC desarrollan pilas de combustible microfluídicas en papel
Tres laboratorios de ambos organismos se unen para desarrollar dispositivos que permitan una mayor eficiencia energética. Trabajarán con nuevos materiales, los denominados ‘wide bandgap’, más eficientes y resistentes a condiciones extremas. Hoy, 21 de marzo, se ha presentado este laboratorio en el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del CSIC.
La electrónica de potencia es la que está detrás de los dispositivos que regulan el uso de la energía que usan los aparatos electrónicos, electrodomésticos o automóviles.
Así, los cargadores de los móviles, los convertidores de la denominada tecnología ‘inverter’, los sistemas de potencia de los coches eléctricos... La mejora de estos dispositivos en los últimos años es lo que ha permitido tener aparatos que ahorran energía eléctrica, que regulan la energía consumida y la que se toma de la red. En el contexto actual, la eficiencia energética es una prioridad. No en vano, es uno de los ejes fundamentales del próximo programa europeo de investigación Horizon 2020.
Para dar una mejor repuesta a estas necesidades sociales e industriales, se ha creado el Laboratorio Internacional Asociado LIA WIDE-Lab, dedicado a tecnologías de electrónica de potencia, que se ha presentado hoy en el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
El LIA Wide-Lab es un laboratorio virtual hispano-francés, formado por tres grupos de investigación del Instituto de Microelectrónica de Barcelona (IMB-CNM) del CSIC, del Laboratoire Ampère (INSA-Lyon), del CNRS, y del Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS), en Toulouse, también del CNRS. El acuerdo de creación fue firmado hace unos meses entre representantes el CSIC y el CNRS (Centre national de la recherche scientifique), aunque esta es la primera vez que se reúnen todos los directores de los grupos de investigación en Barcelona.
Los tres equipos ya venían colaborando de forma habitual en el desarrollo de sistemas de electrónica de potencia y dispositivos más eficientes energéticamente. La creación del LIA supone la formalización de esa colaboración y la creación de una plataforma única con mayor capacidad de cooperación con otras entidades y mayor visibilidad internacional.
DEL SILICIO A LOS NUEVOS MATERIALES MÁS EFICIENTES
Hasta ahora, los dispositivos de potencia se realizan en silicio. Pero el silicio presenta limitaciones cuando se somete a condiciones extremas, como la alta tensión y las altas temperaturas. En los últimos años se han empezado a investigar el uso de nuevos materiales: el carburo de silicio, el nitruro de galio y el diamante. Estos son los llamados materiales ‘wide bandgap’, que permitirían sistemas de potencia mucho más eficientes. Son materiales muy robustos, adecuados para trabajar en condiciones muy extremas, pero muy difíciles de procesar, por lo que se requiere todavía mucho trabajo de investigación.
Es en este contexto en el que trabajan los equipos científicos del nuevo LIA. En esta asociación LIA Wide-Lab, el equipo español es líder en el desarrollo de sistemas de potencia mejorados y tienen instalaciones de producción (Sala Blanca) avanzadas, mientras que los equipos franceses son punteros en el desarrollo de materiales ‘wide bandgap’, y en técnicas de encapsulamiento e integración avanzada sobre silicio.