Actualitat

PLEXOF - Desenvolupament d'un nou procés industrial per obtenir divisors de feix fotocròmics per multiplexors de fibra òptica de plàstic (POF)

El projecte PLEXOF, sota el finançament del programa de col·laboració RETOS (RTC-2016-5526-8) del ministeri d'economia i competitivitat, per al desenvolupament d'un nou procés, fàcilment escalable, de fabricació de filtres divisors de feix fotocrómicos basats en nanotecnologia, va concloure el passat 30/06/2019 la seva segona i última anualitat. Durant el desenvolupament, els socis del projecte (Lurederra, TECNAN, SnellOptics i CD6) s'han centrat en el desenvolupament de filtres d'una forma totalment diferent a les habituals, bàsicament, creant in situ el filtre mitjançant el esprayat d'una formulació nanotecnológica. Aquesta nova alternativa implica diversos passos, incloent la producció de nanopartícules basades en òxids metàl·lics actius de composició determinada mitjançant la tecnologia Flame Esprai Pyrolysis (FSP), la seva incorporació en diferents matrius líquides que permetin donar lloc al recobriment mitjançant un senzill procés de esprayat i assecat a l'aire, així com el desenvolupament de la metodologia de caracterització de les propietats òptiques de les nanopartícules al llarg de les diferents etapes del procés, definint la dosificació del material actiu entre altres paràmetres.

Més concretament, s'han desenvolupat nano-recobriments incorporant nanopartícules amb propietats òptiques d'interacció amb la llum amb l'objectiu d'obtenir i avaluar dues tipologies de filtres: divisors de feix passius (DHP) i filtres passa no passa (P/NP). Pel que fa als nano-recobriments P/NP desenvolupats, aquests presenten un nivell d'absorbància major a mesura que ens acostem a les longituds d'ona de l'infraroig. D'aquesta manera poden utilitzar-se satisfactòriament en aplicacions en què interessi absorbir únicament longituds d'ona corresponents a aquesta zona de l'espectre electromagnètic. Aquest efecte ha estat incorporat en el demostrador final del projecte.

Pel que fa a ls nano-recobriments desenvolupats com DHP, en comptes d'absorció, el mecanisme d'actuació seleccionat va ser la reflexió de radiació IR, perquè modulant la dosi de nanomaterial actiu en la matriu, s'aconseguissin recobriments 25/75, 50/50 o alternatives similars. En aquest cas, s'ha arribat a validar l'activitat reflectora en IR (pròxima al 100%) de diversos nano-òxids mixtos en format pols, obtinguts en el projecte fins i tot a escala pilot.

També, aquestes nanopartícules s'han incorporat satisfactòriament en una matriu líquida capaç de curar a temperatura ambient, i adherir-se tant a vidre com a polímers, havent-se validat sobre PC i PMMA. Les grandàries de partícula en dispersió i la transparència a la radiació visible van ser adequats. Fins i tot, es van realitzar mesures de reflectància en IR de la matriu líquida amb les nanopartícules actives incorporades, i van poder veure's valors entorn del 40%, aptes a priori per a les variants 25/75 pre-definides. A més, el desenvolupament del procés de caracterització òptica dels materials emprats durant les diferents etapes del procés, ha permès analitzar les propietats intrínseques dels nano-materials emprats observant que la interacció amb la llum és deguda al material actiu, ja que la matriu sense nanopartícules no interacciona amb la llum incident.

Finalment, un altre dels resultats de major interès del projecte està relacionat amb el procés de fabricació dels filtres, gràcies als ajustos de les formulacions de les matrius per a l'aplicació específica del projecte: matrius, capaces d'integrar adequadament diferents nanomaterials actius, amb bones propietats de viscositat, etc. per a poder atomitzar-se en un esprayat, assecar-se, curar i generar la capa.