Caracterització i Processos en Ciència de Materials – CPCM
Qui som?
El grup de recerca de Caracterització i Processos en Ciència de Materials és un equip multidisciplinari format per una professora titular, la Dra. Nuria Llorca Isern, el Prof. Antoni Roca Vallmajor com a assessor acadèmic, el Dr. Oriol Rius Ayra com a Professor Lector Serra Hunter i la Dra. Alisiya Biserova Tahchieva com a investigadora.
Paraules clau:
Materials avançats – Metal·lúrgia – Reciclatge – Valorització – Impressió 3D – Sostenibilitat
Instal·lacions i equipaments
- Molí de boles planetari d’alta energia (Fritsch planetary monomill Pulverisette P6).
- Forns per a tractaments en diferents condicions (tubular d’atmosfera inert, d’alta temperatura,..)
- Impressora 3D FFF fins a temperatures de treball de 300 °C.
- Mesures d’angles de contacte.
Contacte del departament:
Dra. Núria Llorca Isern
nullorca@ub.edu
Dr. Oriol Rius-Ayra
oriolriusayra@ub.edu
Facultat de Química. Departament de Ciència de Materials i Química Física
C/Martí i Franquès, 1, 08028, Barcelona
T. 93.402.11.11
Pàgina web:
Caracterització i Processos en Ciència de Materials – CPCM
Presentació
El Grup de recerca en Caracterització i Processos en Ciència de Materials (CPCM) duu a terme la recerca i el desenvolupament de nous materials i nous processos estudiats des del punt de vista fonamental sense oblidar com assegurar una bona transferència tecnològica d’ambdós tenint present en tots els casos els criteris de sostenibilitat i de responsabilitat.
Capacitats tecnològiques
El grup disposa d’una sòlida trajectòria en l’àmbit dels materials i la metal·lúrgia, amb capacitat per oferir solucions innovadores a reptes industrials i ambientals. Entre les principals àrees d’expertesa destaquen:
- Modificació i funcionalització de superfícies per a la millora de propietats i prestacions.
- Metal·lúrgia extractiva, reciclatge de metalls, tractament de subproductes i valorització de subproductes. Minimització d’efluents tòxics. Millora de processos existents i desenvolupament de nous a mida.
- Caracterització estructural i propietats mecàniques, incloent-hi estudis d’anàlisi de fallada.
- Eliminació de contaminants com ara metalls pesants, colorants, dissolvents orgànics o microplàstics.
- Impressió 3D (FFF) de metalls i aliatges i estudi de les seves propietats i aplicacions.
- Pulvimetal·lúrgia de metalls i aliatges i de materials compostos i híbrids.
- Nanostructuració en massís i en pols.
Catàleg de serveis d’R+D+i
El grup posa a disposició d’empreses i institucions una oferta de serveis altament especialitzats orientats a resoldre necessitats industrials i de recerca aplicada. Entre aquests serveis destaquen:
- Assessorament i consultoria tecnològica en processos metal·lúrgics, de reciclatge i de tractament/valorització de subproductes.
- Disseny i desenvolupament de processos a mida, amb especial èmfasi en la sostenibilitat i la minimització d’efluents tòxics.
- Caracterització de materials i components, incloent-hi assaigs mecànics, estructurals i estudis d’anàlisi de fallada.
- Proves pilot i validació de tecnologies per a l’eliminació de contaminants en entorns industrials i mediambientals.
- Disseny i fabricació mitjançant impressió 3D (FFF) de metalls i aliatges, i anàlisi de les seves propietats i aplicacions.
- Col·laboració en projectes d’R+D+i competitius o sota contracte, amb transferència directa dels resultats al sector productiu.
- Formació especialitzada en àrees vinculades als processos i tecnologies desenvolupades pel grup.
Per a qui treballem
El grup ofereix solucions innovadores per a sectors com la metal·lúrgia i la siderúrgia, la indústria química i mediambiental, l’energia i el reciclatge, així com per a àmbits d’automoció, aeronàutica, tèxtil, manufactura avançada i impressió 3D.
Projectes destacats
a) 3D microprinting (2023 LLAV 00035)
b) Descontaminació d’aigües amb catalitzadors d’alta entropia (CHEA) obtinguts per impressió 3D (2021 LLAV 00081)
c) Materiales metálicos con gradiente funcional de mayor compatibilidad microestructural basada en la fabricación aditiva de baja reflectividad (PID2022-141670OA-100)
Publicacions (2023-2025)
Rius-Ayra, O., Llorca-Isern, N., Superhydrophobic FeNi3/Al2O3 multifunctional hybrid Janus particles for the catalytic degradation of azo dye, oil/water separation and microplastics removal, (2024) Journal of Environmental Chemical Engineering, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jece.2024.114419
Biserova-Tahchieva, A., Ortiz-Membrado, L., Benítez, R., Rius-Ayra, O., Llorca-Isern, N., Mateo, A., Jiménez-Piqué, E., Surface modification of superduplex stainless steel with C and N: Microstructural and nanomechanical insights, (2024), Surface and Coatings Technology, DOI: https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2024.131441
Ren, A., Rius-Ayra, O., Kang, M., Llorca-Isern, N., Durably Superhydrophobic Magnetic Cobalt Ferrites for Highly Efficient Oil–Water Separation and Fast Microplastic Removal, (2024), Langmuir, DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.4c02420
Rius-Ayra, O., Carmona-Ruiz, M., Llorca-Isern, N., Superhydrophobic cotton fabrics for effective removal of high-density polyethylene and polypropylene microplastics: Insights from surface and colloids analysis, (2023), Journal of Colloid and Interface Science, DOI: https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.05.127.
Biserova-Tahchieva, A., Biezma-Moraleda, M. V., Llorca-Isern, N., Gonzalez-Lavin, J., Linhardt, P., Additive Manufacturing Processes in Selected Corrosion Resistant Materials: A State of Knowledge Review, (2023), Materials, DOI: https://doi.org/10.3390/ma16051893.
Rius-Ayra, O., Biserova-Tahchieva, A., Llorca-Isern, N., Removal of dyes, alcohols, heavy metals and microplastics from water with superhydrophobic materials, (2023), Chemosphere, DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.137148.
