Metodología integral para el diseño, fabricación y validación de actuadores de plasma de alto rendimiento orientados a aplicaciones industriales en refrigeración electrónica y optimización aerodinámica.

Los actuadores de plasma por descarga de barrera dieléctrica (DBD por sus siglas en inglés) han emergido como una tecnología innovadora con un gran potencial, gracias a la ausencia de partes móviles, su elevada velocidad de respuesta y la flexibilidad de diseño. No obstante, su desarrollo aún se encuentra limitado por la falta de estudios holísticos que analicen el efecto de las múltiples variables de diseño, materiales y control, así como por la ausencia de modelos de simulación precisos que permitan predecir su comportamiento de forma fiable.

En este contexto, el proyecto PLASMATECH propone una metodología integral que abarca todo el ciclo de desarrollo de los actuadores de plasma: desde el diseño y la fabricación, incluyendo técnicas avanzadas de impresión funcional, hasta la caracterización experimental mediante bancos de ensayo automatizados y sistemas basados en visión artificial, así como la implementación de modelos numéricos multifísicos. Esta aproximación permitirá reducir significativamente los procesos de prueba y error y acortar el tiempo de desarrollo de nuevas soluciones.

El proyecto se centra especialmente en dos casos de uso clave. Por un lado, la mejora de la eficiencia aerodinámica mediante el control de la capa límite del flujo de aire, con aplicaciones relevantes en aerogeneradores. Por otro, la refrigeración de dispositivos electrónicos mediante ventilación iónica, ofreciendo una alternativa más silenciosa, compacta y energéticamente eficiente a los sistemas de refrigeración convencionales.

El consorcio del proyecto está liderado por YPlasma, una spin-off del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), con una amplia experiencia en el desarrollo y la comercialización de actuadores de plasma.

El consorcio se completa con la participación de Eurecat, que contribuye con un enfoque multidisciplinar a través de diversas unidades tecnológicas. La unidad de Innovación en Producto y Simulación Multifísica desarrolla un banco de ensayos automatizado para la caracterización experimental de los actuadores e impulsa la modelización numérica mediante técnicas de dinámica de fluidos computacional (CFD) y elementos finitos (FEM).

Por otra parte, la unidad de Nuevos Procesos de Fabricación estudia la viabilidad de técnicas avanzadas de fotónica para implementar un método ágil de validación del rendimiento del actuador. Finalmente, la unidad de Impresión Funcional y Sistemas Integrados lidera el desarrollo de los actuadores mediante técnicas experimentales de impresión funcional.

Datos generales

Proyecto

Plasmatech: Investigación en actuadores de plasma para refrigerar dispositivos electrónicos y optimizar sistemas aerodinámicos

Referencia del proyecto

CPP2024-011605

Programa y convocatoria

Proyecto financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, la Agencia Estatal de Investigación (AEI) y por el FEDER, en el marco de la convocatoria de proyectos en colaboración público-privada 2024.

ODS relacionados

Desarrollo de soluciones de ventilación iónica más eficientes energéticamente, que permiten reducir el consumo eléctrico en sistemas de refrigeración de dispositivos electrónicos.

Fomento a la innovación tecnológica en actuadores de plasma e integrando metodologías avanzadas de diseño, fabricación y simulación para reforzar la competitividad industrial.

Promoción de tecnologías que mejoran la eficiencia energética y la optimización aerodinámica, favoreciendo la reducción de emisiones asociadas al consumo energético y a los sistemas industriales.