INNOVACIÓN 1. Recubrimiento por plasma

Las capas anódicas coloreadas en aleaciones de aluminio reflejan en el SWIR por lo que sólo son negras en el UV y Visible. Entonces la I+D se enfoca en investigar y conseguir un recubrimiento que absorva eficientemente en todo el espectro incluyendo SWIR, y pruebas de concepto han mostrado que el proceso por plasma PEO podría funcionar bien en todo el espectro UV-Vis-SWIR. La mayor dureza y resistencia a abrasión de la capa de PEO puede solventar los problemas de adherencia y descamación. Cabe destacar que las pruebas de concepto realizadas con el PEO dan también una reflectividad nula en todo el espectro, mientras que los recubrimientos de referencia dan mayor reflectividad. El PEO se muestra como una alternativa prometedora para abordar el Reto 1 y con gran potencial de cara a satisfacer los requerimientos de los recubrimientos super negros dirigidos a espacio y al sector New Space.

INNOVACIÓN 4.
Tecnologías de inteligencia artificial

También para el Reto 3, se propone como solución dar con un diseño de herramienta de análisis de imagen para el estudio evolutivo y crecimiento de whiskers. Este elemento innovador se centra en las tecnologías de Inteligencia Artificial (IA) y, en concreto, la aplicación de tecnologías de visión computarizada. La explosión en tiempos recientes de plataformas para el desarrollo de modelos de IA de manera abierta, junto con la introducción de técnicas como el aumentado sintético de datos y transferencia de aprendizaje entre modelos pre-entrenados, ha permitido la adopción de este tipo de herramientas por parte de múltiples sectores en la industria. En lo referente al análisis de whiskers, la aproximación a los problemas de identificación, clasificación y medida (prerrequisito, entre otras cosas, para la formulación de modelos de formación) sigue siendo la de un trabajo manual.

INNOVACIÓN 2.
Capa de conversión sostenible con el medio ambiente

El desarrollo de una nueva generación de capas de conversión para aluminio sin ningún compuesto de cromo, buena adherencia y que tenga una baja resistividad (más conductividad) superando los ensayos de corrosión establecidos por la normativa espacial supone un avance en el mercado de los tratamientos aeroespaciales. Hay que tener en cuenta que la oxidación también puede provenir de procesos de ataque combinado de oxígeno atómico en el espacio y las condiciones extremas. Además, si esta capa presenta una comportamiento anti-multipactor (prevenir que haya desprendimiento de electrones secundarios del material capa), también como anti-PIM (cuando haya estructuras metal-aislante-metal y evitar interferencias en las telecomunicaciones) y dicha novedad se vería reforzada. Entonces para el Reto 2, esta solución pasa por usar elementos metálicos como Zr, Ti, Ce, V, Mo mediante sus óxidos y estados de oxidación que se convierten en superfícies como las aleaciones de Aluminio y sus intermetálicos. Finalmente, la ESA ha manifestado que las capas de conversión exentas de Cr(VI) presentan efecto anti-multipactor, y se pretende estudiar formulaciones incluyendo permanganato en las formulaciones.

INNOVACIÓN 5.

Método de nano medición de resistividad sobre aluminio

La única norma que recoge un procedimiento para determinar la medición de resistividad en capas de conversión aplicadas sobre aluminio es la MIL-DTL-81706B del 2006. Sin embargo, hoy en día el montaje de un puente kelvin se considera obsoleto puesto que entraña una enorme dificultad debido a la complejidad de su calibración, de hecho, existen equipos que integran las características que aporta dicho circuito. Además, el trabajo más completo realizado por la NASA utilizando está metodología muestra enormes dispersiones en las medidas. De aquí que este método de medición requiera ser investigado y adaptado a los nuevos equipos disponibles en el mercado puesto que cobra, si cabe una mayor relevancia ante la necesidad de eliminar el cromo de las capas de conversión. Para el Reto2, la baja resistividad es una condición necesaria para que el recubrimiento tenga características anti-multipactor y hasta la fecha tampoco no ha sido realizada una correlación entre la resistividad y la emisión de electrones secundarios.

INNOVACIÓN 3.
Proceso electrolítico de Estaño sin Plomo

Las alternativas al añadir Pb han sido la transición a la plata como elemento de aleación del estaño. Sin embargo, debido al precio elevado de la plata y posibles problemas de fiabilidad y estabilidad de la capa, los desarrollos actuales están encaminados a reducir el contenido en plata manteniendo sus prestaciones. Como consecuencia, esta ausencia de plomo y plata está generando un aumento de la probabilidad de crecimiento de whiskers tanto en las uniones soldadas como en el acabado superficial. Para el Reto 3, la solución pasaría por proponer un proceso de desarrollo para la generación de recubrimientos de estaño sin plomo con el fin obtener recubrimientos de Sn con el mínimo de Ag o mediante reformulación, con la menor tendencia posible a la formación de whiskers.