Nanocomposites ultraestables para espejos de telescopio

MATERIALES CON COEFICIENTE DE EXPANSIÓN TERMICO NULO O A MEDIDA EN AMPLIO RANGO DE TEMPERATURAS

El CINN ha desarrollado una nueva familia de materiales cerámicos que combinan un coeficiente de de dilatación térmica (CTE) a medida, incluyendo CTE nulo y negativo en una amplia gama de temperaturas y propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas mejoradas. Estos materiales son particularmente adecuados para componentes estructurales que requieran de alta estabilidad dimensional ante variaciones de temperatura o un coeficiente de expansión térmico definido para su unión con otro elemento con el mismo coeficiente, evitando así un posible desajuste del CTE.

ASPECTOS INNOVADORES

El CINN ha desarrollado un nuevo y sencillo proceso de preparación de aluminosilicatos de litio con coeficientes de dilatación térmica negativos que requiere precursores de bajo coste (polvos de caolín, carbonato de litio, etc.) y emplea tratamientos convencionales dentro de la industria cerámica. El resultado de este procedimiento de preparación es un material económico con excelentes propiedades térmicas que, combinados con la segunda fase de expansión térmica positivos permite la fabricación de materiales compuestos con CTE a medida, incluyendo CTE nulo. El uso de este enfoque permite la obtención mediante técnicas de sinterización convencionales de materiales nanocompuestos de cerámica con segundas fases no oxídicas y un CTE inferior a 1x10-6 K-1 en el intervalo de temperatura (-150ºC, 150ºC) que pueden ser aplicados en la fabricación de componentes con formas complejas y de grandes dimensiones.

La cartera de patentes del CINN incluye también materiales con segundas fases óxidicas y cuyo coeficiente de dilatación térmico puede ser adaptado a la carta, incluyendo materiales con expansión térmica cero. Estos materiales pueden ser utilizados en atmósferas oxidantes a temperaturas elevadas manteniendo sus excelentes propiedades mecánicas.

Prueba de concepto de discos de 200mm de materiales ultraestables

PRINCIPALES VENTAJAS

La principal ventaja de esta nueva familia de materiales cerámicos ultraestables es el empleo de procedimientos sencillos y baratos de síntesis y procesamiento de polvo de aluminosilicato de litio. Los nanocomposites resultantes no tienen fase vítrea, por lo tanto, disponen de excelentes propiedades mecánicas en comparación con los de vitrocerámica comerciales y tienen un CTE controlada en un rango de temperatura más amplio que cualquier otro material conocido. Además, el uso opcional de nanofibras de carbono aporta a los materiales compuestos excelentes propiedades eléctricas que permiten su mecanizado por medio de técnicas de electroerosión (EDM).

APLICACIONES

  • Espejos y estructuras en telescopios
  • Máscaras, espejos y alineadores de obleas para EUVL
  • Giroscopios y espejos y estructuras para sistemas contramedida
  • Patrones de medida
OPORTUNIDADES DE COLABORACIÓN

Socio para lanzamiento de joint venture

Otros posibles intereses son:

Licencia de patente y Know-how

Colaboración técnica, subcontratación y asistencia de I+D.

Participación en proyectos de I+D+i

CONTACT DETAILS

Adrián Alonso

Responsable de Innovación

Email:

Tel. +34 985733 644 Ext. 213