Un impulso estratégico a la investigación en ciencia de materiales desde DIOPMA
Los kick-off meetings de inicio de Planes Nacionales representan un hito clave en la puesta en marcha de proyectos estratégicos financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Más allá de una reunión formal, estos encuentros definen la hoja de ruta científica, técnica y organizativa que guiará la ejecución de investigaciones de alto impacto.
Este mes, DIOPMA – Disseny i Optimització de Processos i Materials – ha celebrado dos reuniones de inicio correspondientes a proyectos del programa Generación de Conocimiento, centrados en retos prioritarios de la ciencia de materiales: la descarbonización del cemento y el almacenamiento avanzado de energía térmica. Ambos proyectos refuerzan el posicionamiento del grupo en investigación aplicada, transferencia tecnológica y sostenibilidad industrial.
En este artículo analizamos el alcance científico y estratégico de estos proyectos, así como su contribución a la innovación en materiales sostenibles y soluciones energéticas avanzadas.
Principales claves del artículo
- Inicio oficial de dos proyectos del programa Generación de Conocimiento mediante sus respectivos kick-off meetings de Planes Nacionales.
- Desarrollo de cementos sostenibles de bajas emisiones a partir de recursos secundarios y de baja ley (Proyecto Acti2Cem).
- Diseño innovador de materiales de cambio de fase (PCMs) para almacenamiento de energía térmica (Proyecto INNOVATES).
- Integración de economía circular, reducción de emisiones de CO₂ y eficiencia energética como ejes transversales.
- Liderazgo científico de DIOPMA en investigación multidisciplinar orientada a aplicaciones industriales.
Proyecto 1: Acti2Cem, activación alternativa para una industria del cemento baja en carbono
El proyecto Acti2Cem (PID2024-160120OB-I00) aborda uno de los mayores desafíos ambientales del sector de la construcción: la elevada huella de carbono asociada a la producción de cemento Portland.
Nuevas rutas de activación para materiales cementantes sostenibles. La investigación se estructura en dos grandes líneas:
1. Materiales basados en arcillas
Se desarrollarán tecnologías de activación mecánica y mecánico-térmica de bajo consumo energético orientadas a:
- Cementos con adiciones minerales.
- Cementos ternarios tipo LC3.
- Cementos activados alcalinamente.
El objetivo es reducir el contenido de clínker y, por tanto, las emisiones asociadas al proceso convencional.
2. Materiales basados en compuestos de magnesio
A partir de subproductos industriales se formularán:
- Cementos de magnesia reactiva (RMC).
- Cementos de silicato de magnesio hidratado (MSH).
Estos sistemas incorporan procesos de mineralización de carbono, contribuyendo a la captura de CO₂ durante el ciclo de vida del material.
Impacto científico e industrial
Acti2Cem combina caracterización avanzada, optimización de procesos y evaluación de ecoeficiencia para garantizar prestaciones técnicas competitivas. La integración de recursos secundarios y materiales de baja ley se alinea con los principios de la economía circular y los Objetivos de Desarrollo Sostenible.
Proyecto 2: INNOVATES, diseño avanzado de materiales de cambio de fase para almacenamiento térmico
El proyecto INNOVATES (PID2024-159867OB-I00) se centra en el diseño innovador de materiales de cambio de fase (PCMs) para almacenamiento de energía térmica (TES), una tecnología clave para la integración eficiente de energías renovables.
Nuevas familias de PCMs para aplicaciones específicas
El proyecto contempla el desarrollo de diferentes tipologías de materiales:
- PCMs shape-stabilized
- Incorporados en matrices elastoméricas, como caucho natural, permitirán ajustar temperaturas de fusión para aplicaciones como:
- Generación de potencia.
- Producción de agua caliente.
- Confort térmico en edificación.
- Gestión térmica de baterías.
- PCMs microencapsulados (MPCMs)
Se emplearán materiales reciclados en la encapsulación para garantizar:
- Resistencia química.
- Estabilidad física y mecánica.
- Compatibilidad con entornos constructivos.
Estos MPCMs se integrarán además con cementos alternativos para aplicaciones no estructurales, generando soluciones híbridas innovadoras.
PCMs sólido–sólido basados en perovskitas híbridas (LHOIPs)
Se investigarán estrategias de modulación térmica mediante:
- Incorporación de nanopartículas.
- Variación en la longitud de cadenas orgánicas.
El objetivo es optimizar temperatura y entalpía de transición sin cambios de fase líquido–sólido, mejorando estabilidad y durabilidad.
Validación experimental y modelización
El proyecto (01/09/2025–30/08/2028) combinará:
- Caracterización experimental avanzada.
- Desarrollo de prototipos a escala laboratorio.
- Modelización térmica.
- Evaluación de impacto ambiental.
Conclusiones sobre los kick-off meetings de los planes nacionales de 2026
Los kick-off meetings de inicio de Planes Nacionales celebrados por DIOPMA marcan el comienzo de dos investigaciones estratégicas con impacto directo en la descarbonización industrial y la transición energética.
Por un lado, Acti2Cem contribuye a redefinir el paradigma de los materiales cementantes mediante tecnologías de activación alternativa y captura de carbono. Por otro, INNOVATES impulsa el desarrollo de soluciones avanzadas de almacenamiento térmico basadas en materiales de cambio de fase de nueva generación.
Ambos proyectos reflejan una apuesta clara por la innovación en ciencia de materiales orientada a aplicaciones reales, con un enfoque integral que combina sostenibilidad, rendimiento técnico y transferencia de conocimiento al tejido industrial.