En Cidetec Ingeniería de Superficies entienden la ingeniería de superficies como un elemento estratégico de innovación. «Nuestra propuesta como centro tecnológico consiste en acompañar a la industria desde la investigación y el desarrollo tecnológico hasta la validación preindustrial, convirtiendo el conocimiento científico en soluciones reales, escalables y orientadas al mercado», afirma Eva García-Lecina, su subdirectora. Su objetivo es desarrollar soluciones, desde la superficie, que aumenten el rendimiento de los materiales, reduzcan el impacto ambiental, faciliten el cumplimiento normativo y contribuyan a los grandes retos de la industria: sostenibilidad, digitalización y descarbonización.

La I+D es un pilar esencial en la ingeniería de superficies. «Actúa como nexo entre el conocimiento científico y su aplicación industrial, permitiendo transformar los resultados de laboratorio en soluciones reales, robustas y escalables», destaca García-Lecina. Gracias a él, fenómenos químicos, electroquímicos y fisicoquímicos complejos pueden traducirse en procesos fiables y reproducibles adaptados a las exigencias de la industria actual. «Más allá de su papel técnico, la I+D tiene una valor estratégico claro. «Permite diseñar superficies con funcionalidades avanzadas, desarrollar nuevos recubrimientos y tratamientos, y sustituir tecnologías y sustancias sujetas a cada vez más restricciones medioambientales o regulatorias», apunta. Al mismo tiempo, nos permite dar respuesta a los retos de sectores industriales altamente competitivos, optimizando procesos, facilitando su seguimiento y escalamiento, y garantizando el cumplimiento normativo. «En definitiva, contribuye a desarrollar productos y procesos más eficientes, sostenibles y competitivos», matiza.

Impacto transversal

La ingeniería de superficies es una tecnología transversal, pero cobra especial relevancia en sectores tecnológicos avanzados. Los principales clientes de este centro de investigación pertenecen a áreas como la aeronáutica, el espacio, la automoción y la energía. “En aeronáutica y espacio permite proteger los materiales contra la corrosión, prolongar la vida útil de los componentes y cumplir con los exigentes requisitos medioambientales”, subraya. En la industria del automóvil, «la electrónica impresa facilita la integración de sensores y circuitos directamente en las piezas, reduciendo el peso, la complejidad y los costes», añade. Estos mismos avances están adquiriendo aún más importancia en el contexto de la transición energética. Las tecnologías de hidrógeno requieren superficies catalíticas y materiales capaces de soportar condiciones extremas. “La producción de combustibles renovables requiere materiales resistentes a ambientes muy agresivos, y en la energía eólica, especialmente marina, los recubrimientos son clave para evitar la corrosión, la erosión y el desgaste”, indica el subdirector de Cidetec Ingeniería de Superficies. En todos estos sectores la superficie ha dejado de ser un elemento secundario para pasar a ser un factor clave de competitividad y sostenibilidad.

HEF Group es uno de los líderes internacionales en ingeniería de superficies, con más de siete décadas de experiencia y una red industrial establecida en más de veinte países. Su propuesta se basa en desarrollar tecnologías que mejoren el comportamiento tribológico de los materiales: resistencia al desgaste, reducción de la fricción, protección contra la corrosión y aumento de la vida útil de los componentes. El grupo opera a través de una red de unidades Surface Technical (TS) distribuidas por Europa, América y Asia. «Estas unidades nos permiten ofrecer soluciones locales con el apoyo del conocimiento global, combinando investigación, ingeniería y producción industrial», explica Nuria Martí, directora de Planta de Técnicas de Superficies Catalunya (TSC), empresa del grupo HEF. Esta planta atiende a la industria local y nacional, con un enfoque especializado en nitruración y nitrocarburación en baño de sales (Tecnologías CLIN™). «Tecnología histórica del grupo HEF que sigue siendo clave en aplicaciones donde se requiere un excelente comportamiento tribológico y una alta resistencia a la corrosión», destaca Martí.

La I+D es uno de los pilares estructurales del Grupo HEF, que invierte entre el 8% y el 10% de su facturación anual en investigación y desarrollo, «una cifra inusualmente alta en el sector industrial y que refleja su apuesta por la innovación continua», afirma el director de planta. El grupo cuenta con centros de investigación propios, laboratorios de tribología y equipos dedicados al desarrollo de nuevos procesos y materiales: que se encuentran en IREIS, el corazón de I+D de HEF. Además, «cuenta con más de 220 familias de patentes, ya que diseña y desarrolla sus propias materias primas, sus máquinas y sus procesos, lo que le permite controlar toda su cadena de valor», aclara Nuria Martí.

Un ejemplo del impacto que ha tenido la I+D en HEF se refleja en la implementación de uno de los pilares estratégicos del grupo: la sostenibilidad y la integración de tecnologías en la economía circular. “Los recursos de I+D del grupo nos han permitido llevar a cabo el proyecto industrial Green Center, que permite reciclar residuos de las tecnologías CLIN para crear nuevos consumibles que se pueden utilizar directamente en las instalaciones de TS del grupo”, explica TSC. Gracias a esta transformación, el sostenibilidad Se integra en el núcleo de nuestras operaciones, «demostrando que es posible combinar desempeño industrial y responsabilidad ambiental», subraya Martí.

HEF Group ofrece un conjunto de tecnologías encaminadas a mejorar el comportamiento superficial de los materiales, especialmente en condiciones de desgaste, fricción o corrosión. Entre las principales tecnologías destacan la nitruración en baño de sales y la nitrocarburación, «reconocidas por su alta dureza superficial, estabilidad dimensional y excelente resistencia al desgaste. También diferentes recubrimientos «aplicados a componentes sometidos a altísimas exigencias con el fin de mejorar la fricción, dureza y otras características físicas». Y componentes de fricción de altas prestaciones «que permiten alargar la vida útil de los sistemas mecánicos». Su laboratorio tribológico también «pone a disposición de las industrias servicios de caracterización». sometidos a condiciones exigentes: engranajes, ejes, válvulas, componentes hidráulicos, herramientas de corte, elementos de transmisión, moldes, componentes de seguridad, actuadores y piezas de movilidad, entre otros.

En el caso específico de la microelectrónica, por ejemplo, la ingeniería de superficies aborda temas fundamentales en el procesamiento de materiales y en la fabricación de dispositivos electrónicos, como por ejemplo la fabricación de transistores tipo MOS. «Su importancia es muy alta ya que, aunque actualmente existe una tecnología microelectrónica muy consolidada, los nuevos desarrollos con estructuras y materiales novedosos también requerirán nuevos avances en el procesamiento de dichos materiales», explica Miguel Ángel Sánchez-García, profesor de la ETSI de Telecomunicaciones de la UPM e investigador del ISOM – UPM.

Saber procesar

Su importancia en este ámbito radica en que para obtener dispositivos eficientes es necesario saber procesar correctamente los materiales con los que están fabricados. Un nuevo material, sólo por sus propiedades intrínsecas, puede tener un potencial muy alto de convertirse en el material estrella de un determinado dispositivo, “pero si no se sabe procesar correctamente no se podrán aprovechar esas propiedades y no se podrán obtener dispositivos óptimos”, resalta el profesor. Una de las principales tecnologías en uso es CMOSSe utiliza para fabricar componentes microelectrónicos como microprocesadores.

Sánchez-García señala que los tratamientos más habituales son la oxidación del silicio (para crear óxido de silicio), los procesos de dopaje (tanto por difusión térmica como por implantación iónica); los procesos de ataque químico (grabado) y metalización ya sea por evaporación térmica o por técnicas de pulverización catódica. También afirma que es un tema de mucha actualidad y de constante cambio y progreso. “Los estudiantes universitarios se sienten atraídos por esta área y, por mis conversaciones con ellos, muchos están interesados ​​en formar parte del grupo que investiga estos materiales y sus procesos tecnológicos”, señala.