Metodologia integral per al disseny, fabricació i validació d’actuadors de plasma d’alt rendiment orientats a aplicacions industrials en refrigeració electrònica i optimització aerodinàmica

Els actuadors de plasma per descàrrega de barrera dielèctrica (DBD per les seves sigles en anglès) han emergit com una tecnologia innovadora amb un gran potencial, gràcies a l’absència de parts mòbils, la seva elevada velocitat de resposta i la flexibilitat de disseny. Tot i això, el seu desenvolupament encara es troba limitat per la manca d’estudis holístics que analitzin l’efecte de les múltiples variables de disseny, materials i control, així com per l’absència de models de simulació precisos que permetin predir el seu comportament de manera fiable.

En aquest context, el projecte PLASMATECH proposa una metodologia integral que abasta tot el cicle de desenvolupament dels actuadors de plasma: des del disseny i la fabricació, incloent tècniques avançades d’impressió funcional, fins a la caracterització experimental mitjançant bancs d’assaig automatitzats i sistemes basats en visió artificial, així com la implementació de models numèrics multifísics. Aquesta aproximació permetrà reduir significativament els processos de prova i error i escurçar el temps de desenvolupament de noves solucions.

El projecte se centra especialment en dos casos d’ús clau. D’una banda, la millora de l’eficiència aerodinàmica mitjançant el control de la capa límit del flux d’aire, amb aplicacions rellevants en aerogeneradors. De l’altra, la refrigeració de dispositius electrònics mitjançant ventilació iònica, oferint una alternativa més silenciosa, compacta i energèticament eficient als sistemes de refrigeració convencionals.

El consorci del projecte està liderat per YPlasma, una spin-off de l’Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), amb una àmplia experiència en el desenvolupament i la comercialització d’actuadors de plasma.

El consorci es completa amb la participació d’Eurecat, que contribueix amb un enfocament multidisciplinari a través de diverses unitats tecnològiques. La unitat d’Innovació en Producte i Simulació Multifísica desenvolupa un banc d’assaigs automatitzat per a la caracterització experimental dels actuadors i impulsa la modelització numèrica mitjançant tècniques de dinàmica de fluids computacional (CFD) i elements finits (FEM).

Per altra banda, la unitat de Nous Processos de Fabricació estudia la viabilitat de tècniques avançades de fotònica per implementar un mètode àgil de validació del rendiment de l’actuador. Finalment, la unitat d’Impressió Funcional i Sistemes Integrats lidera el desenvolupament dels actuadors mitjançant tècniques experimentals d’impressió funcional.

Dades generals

Projecte

Plasmatech: Investigació en actuadors de plasma per refrigerar dispositius electrònics i optimitzar sistemes aerodinàmics

Referència del projecte

CPP2024-011605

Programa i convocatòria

Projecte finançat pel Ministeri de Ciència, Innovació i Universitats, l’Agència Estatal d’Investigació (AEI) i pel FEDER, dins de la convocatòria de projectes en col·laboració público-privada 2024.

ODS relacionats

Desenvolupament de solucions de ventilació iònica més eficients energèticament, que permeten reduir el consum elèctric en sistemes de refrigeració de dispositius electrònics.

Foment a la innovació tecnològica en actuadors de plasma i integrant metodologies avançades de disseny, fabricació i simulació per reforçar la competitivitat industrial.

Promoció de tecnologies que milloren l’eficiència energètica i l’optimització aerodinàmica, afavorint la reducció d’emissions associades al consum energètic i als sistemes industrials.