“Materialak birziklatzea, beren iraunkortasuna handitzea eta energia-eraginkortasuna giltzak izango dira COVID ondoren suspertzeko"

1.- Oro har, zein izango da materialen papera COVID ondorengo gizartean?

COVID-19aren pandemian zehar, materialen plataformak, erakundeak eta enpresak materialen eskaera berriei aurre egiten ari dira, programatu gabekoak. Funtsezko horniduren artean aipa ditzakegu, adibidez, desinfektatzaileak, gailu medikoak, diagnostikoak egiteko testak, haizagailuak, babes-maskarak, eskularruak, babes-jantziak eta ekipamenduak. Hala, industria kimikoak eta materialenak ahal bezainbeste handitu du bere gaitasuna, Europa mailako eskaerari erantzun ahal izateko. Izatez, dagoeneko martxan ziren hainbat jarduera moldatu behar izan dira sortutako behar berriei erantzun ahal izateko. 

Adibidez, osagaien horniduran dauden gabeziei aurre egiteko, 3D printing edo additive manufacturing teknikaren erabilera handitu da; horri esker, materialak ekoizpen-prozesuan zehar eraldatzen dira, eta posible da lehengai ezberdinak konbinatzea, bai eta birziklatutako produktuak erabiltzea ere. Joera horrek pisu handiagoa hartuko du etorkizunean. Egun aurrean dugun erronka da materialen eskuragarritasuna, abiadura, prozesuaren kalitatea eta gainazalen akabera hobetzea. Era berean, mikrobioen aurkako propietateak dituzten estaldura ugari ebaluatzen ari dira, birusen aurka duten eraginkortasuna aztertze aldera. Osasun-larrialdia dela eta, material multifuntzionalak behar dira, autogarbitzeko ahalmen osagarria dutenak. 

2.- Zer nolako konponbide eta gomendioak ematen ditu Materialen Europako Partzuergoak (A4M) erronka hauei aurre egiteko?

Materialen Europako Partzuergoak erronka hauek planteatu ditu Europako ekonomiaren erresilientzia handitzeko, lehengaien hornidura bermatze aldera, produktuak diseinatzean materialak aurreztuz; horren bitartez, funtzionaltasuna eta kalitateko produkzioa lortu nahi dira, hainbat aplikazioren eta Europako eskualderen beharretara egokitua. 

Horretarako, lehenik eta behin, Europako Batzorde mailan materialen ikerketak koordinatzeko beharra ikusten dugu, estrategia erkidea erabiliz, Europa mailako araudiak sortuz, bai eta norberaren aukerako estandarrak ere. 

Horrez gain, materialen eraldaketa-prozesuan iraunkortasuna eta energia-eraginkortasuna handitzea helburu duten ikerketak sustatu nahi ditugu, estrategia zirkular baten bitartez, karbono-aztarna murrizteko. Hala, materialen balio-bizitza aurreikusiz eta energia-eraginkortasuna hobetuz, inguruneko eragina murriztuko da, bai eta inpaktu ekonomiko eta soziala ere.

Bestalde, esperimentazioa eta modelizazioa konbinatzeko, datu-baseak sortzeko eta adimen artifiziala erabiltzeko beharra azpimarratzen dugu, ikerketen emaitzak bizkortzeko. Digitalizazioak energia asko kontsumitzen du, eta hori murrizteko informazio, komunikazio eta telekomunikazioko (IKT) materialen gaineko ikerketak bultzatu behar dira. Besteak beste, teknologia kuantikoak (adibidez, kriptografia) oso interesgarriak dira trazabilitate hori ahalbidetzeko. 

Halaber, birziklatu ahal diren gailuak diseinatu behar dira, birziklatutako material sekundarioak txertatu, haiek egoki kualifikatuz eta arautuz, beren egitekoa bete dezaten. Era berean, material eta gainazal berriak, adimendunak, funtzionalak eta berdeak garatu beharra dago, inguruarekin elkarreragiteko eta informazioa emateko gai direnak.

Amaitzeko, zientziako etika sustatu behar da, zeharka, herritarrekin eta estatu kideekin batera gizartea berraktibatzeko.

3.- Zeintzuk dira egun Europan materialei lotuta martxan dauden ikerketa estrategikoko programak? Teknikerrek parte hartzen du horietakoren batean?

Ikerketa estrategiko ugari dago martxan Europan material aurreratuei lotuta; Teknikerrek, Basque Research and Technology Alliance (BRTA) partzuergoko kide denak, parte-hartze nabarmena du haietako batzuetan.

Europan bioproduktuen garapena bultzatzen ari da (hala nola, biolubrifikatzaileak, biofuelak, bioplastikoak), biomasatik eratorritako lehengaiekin. Zentzu horretan, Biosmart proiektuaren bitartez, Teknikerren biomasatik eratorritako ontziak garatzen ari gara mikrobioen aurkako gainazalekin eta sentsoreekin, ontzi barruko elikagaiak denbora luzeagoz mantendu daitezen eta, ondorioz, janari gutxiago botatzeko.

Halaber, bakterien aurkako gainazal higieniko eta bioziden fabrikazioan eta karakterizazioan dugun eskarmentuari esker, zentro teknologikoan gainazaletarako tratamenduak garatzen ari gara birus eta bakterien zabaltzeak gutxitzeko, orain bizi dugun egoeran bereziki garrantzitsua dena. Era berean, koronabirusari aurre egiteko, kit genetiko bat garatzen laguntzen ari gara, PCR probaren ordezkoa, SARS-CoV-2 modu azkar eta seguruan hautemateko.

Energia berdeei dagokienez, Europan energia berriztagarriak sortzeko (adibidez, haize-energia, energia fotovoltaikoa, eguzki-energia termikoa) eta biltegiratzeko (hala nola, bateriak, hidrogenoa, gatzak) materialak garatzen ari dira, eta Teknikerrek ere horien alde egiten du.

Gainera, materialen bizitza luzatzeari lotutako ikerketak ere badaude Europan, energia-eraginkortasuna hobetzeko, esperimentazioaren bitartez, produkzioa, produktuaren funtzionamendua eta prestazioak modelizatuz. Adibidez, Europako i-TRIBOMAT ekimenaren bidez, zentro teknologikoa eta beste kide batzuk makina tribologikoak konektatzen ari Internet bidez, osagaiaren hutsegitearen mekanismoa laborategian erreproduzitzeko; hala, materialaren portaera aurreikusi ahal izango dugu hainbat aplikaziotan.

Fabrikazio aurreratuari buruzko ikerketei dagokienez, fabrikazio gehigarriaren potentziala baliatzen ari gara material alternatiboak erabiltzea eta abiadurari, zehaztasunari eta gainazalaren kalitateari dagokienez prozesuaren gaitasunak hobetzea helburu duten programen bitartez. Horri dagokionez, Teknikerrek tamaina handiko metalezko egituren fabrikazio gehigarriko makina berri bat garatu du, laser bidezko hari metaliko koaxialaren ekarpenean oinarrituta, hain zuzen ere Laser Metal Deposition teknikaren bidez. Makina horrek aukera ematen du Ti, Fe, Ni, Al eta abarreko oinarrizko aleazio desberdinetako piezak fabrikatzeko, eta baldintza atmosferiko desberdinetan lan egin ahal izateko diseinatuta dago, airean (baldintza normalak), Ar eta He atmosferetan, eta baita hutsean ere, 5 bar-eko presioaren azpitik.

4.- Artikuluan ekonomia zirkularra eta energia berdeak ere aipatzen dira materialen ikuspuntutik suspertze sozioekonomikoa bideratzeko. Zein da materialen eta COVID ondorengo suspertze horren arteko lotura?

Munduko biztanleria eta kontsumoa etengabe hazten dira, beraz, lehengaiak ez dira nahikoak izango; birziklatzea inoiz baino beharrezkoagoa izango da material sekundarioak sortzeko, eta haiek berrerabilita produktu zein prozesu berriak fabrikatzeko. 

Hori berme guztiekin egiteko, tribologia baliatu behar dugu. Zientzia horri esker, materialen bizi-zikloa aurreikus dezakegu laborategian, elementu metalikoen lan-baldintzak erreproduzituz (aplikaziotik laborategira); hala, erabiltzen diren materialen portaera jakin dezakegu aurretik, laborategitik beren azken aplikazioraino.

Bai Europak bai zentro teknologikoak birziklatzearen aldeko apustu irmoa egiten dute. Egun, Tekniker kopositzeko materialen birziklatzean ari da lanean, bai eta automatikoki garbitzen diren eta erosioaren zein izotzaren kontrakoak diren estalduren garapenean ere, haize-sorgailuen palen eta hegazkinen hegoen iraunkortasuna handitzeko.

Azkenik, gogoan izan behar dugu etorkizunean ez dugula izango fuel fosil nahikorik barne-errekuntzako motorretarako. Hori dela eta, diseinuen, materialen, estalduren eta fluidoen energia-eraginkortasuna hobetu behar dugu, eta energia berriztagarriak erabili, hala nola, haize-energia fotovoltaikoa, eguzki-energia, termikoa, bioerregaiak, bateriak, hidrogenoa eta abar.

Deskargatu “The role of Materials in the post-COVID society” artikulu osoa [ENGLISH]

PDF deskarga