El desarrollo de tecnologías avanzadas para la defensa, como los vehículos hipersónicos o los sensores cuánticos que impulsan desde el Ministerio de Margarita Robles, va emparejado a la investigación de otras facetas científicas como los materiales.
En este camino, el Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI), a través del programa Cervera, financiará proyectos de I+D de metamateriales y nanomateriales como una prioridad en la presente convocatoria, donde se incluyen algunos destinados a plataformas furtivas.
Según recoge la documentación a la que ha tenido acceso EL ESPAÑOL, los metamateriales y nanomateriales constituyen una categoría estratégica de materiales avanzados caracterizados por sus capacidades especiales.
Las estructuras químicas que los componen están diseñadas para obtener propiedades físicas, mecánicas, térmicas o electromagnéticas no alcanzables mediante materiales convencionales.
Tal y como indican desde el CDTI, el desarrollo de estos nuevos compuestos es esencial para mejorar el rendimiento, la sostenibilidad y la eficiencia de sistemas y plataformas que operan en entornos exigentes.
Además, también proporcionan "capacidades diferenciales" en ámbitos críticos para la defensa y la seguridad.
Materiales furtivos
Los materiales avanzados para la reducción de la firma multiespectral se han identificado como una tecnología prioritaria.
Aquí incluyen materiales y recubrimientos dirigidos a reducir la detectabilidad en bandas radar, infrarroja, térmica, acústica o visible, tanto en plataformas como en equipamiento personal.
De esta manera se contribuye a mejorar la supervivencia, la discreción operacional y la eficacia táctica, según explican.
F-35 estadounidense en la cubierta de un portaviones
Lo que se busca con el desarrollo de estos metamateriales es conseguir sistemas furtivos, como los cazas de combate de quinta generación.
Gracias a una serie de recubrimientos, pinturas y materiales, los fabricantes consiguen reducir de forma muy importante la firma radar de las aeronaves para que pasen desapercibidas a los radares enemigos.
Además, la composición química y estructura de estos materiales es uno de los secretos industriales más reservados de las compañías dedicadas a la aeronáutica militar.
Otra tecnología prioritaria identificada por el CDTI pasa por el desarrollo de metamateriales y estructuras con funcionalidad electromagnética.
En esta categoría se incluyen materiales y superficies diseñadas para controlar la propagación de ondas electromagnéticas, optimizar la absorción o dispersión radar o mejorar la inmunidad frente a interferencias.
Asimismo, también se recoge que los metamateriales deben habilitar capacidades avanzadas de comunicaciones y sensorización en escenarios complejos.
Dentro de esta tecnología, tendrán especial interés para la defensa aquellas estructuras aplicables a la reducción de firma y la protección selectiva de sistemas terrestres, navales, aéreos y espaciales.
Nanomateriales y durabilidad
Dentro de la misma documentación también se recoge como tecnología prioritaria a los nanomateriales multifuncionales de altas prestaciones.
Tal y como explican desde el CDTI, se componen de nanocomposites, nanopartículas funcionales, estructuras grafénicas, cerámicas avanzadas y materiales híbridos.
Todos ellos están orientados a mejorar las propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas o de resistencia a la abrasión y corrosión.
Las aplicaciones previstas de los nanomateriales son la "resistencia a condiciones extremas de operación".
Estas tecnologías deberán facilitar su integración en componentes estructurales, recubrimientos multifuncionales, blindajes ligeros y protección individual.
Los materiales orientados a la durabilidad, mantenimiento y ciclo de vida se han establecido igualmente como una prioridad para el CDTI en la parte de Defensa.
Dentro de esta categoría, señalan, se contemplarán los materiales auto-reparables, las soluciones con sensorización embebida para monitorización industrial y la estructuras optimizadas para la absorción de vibración e impacto.
Todas ellas contribuirán a una mayor disponibilidad de los sistemas, la reducción de costes de mantenimiento y la mejora global del ciclo de vida.
Fabricación
Por último, se establecen como prioritarias la investigación de tecnologías de fabricación, caracterización y certificación de materiales avanzados.
Se incluyen técnicas de fabricación aditiva —lo que se conoce popularmente como impresión 3D—, procesado avanzado de metaestructuras, caracterización electromagnética, mecánica y térmica en condiciones operativas.
Asimismo, también se impulsará el empleo de metodologías digitales como gemelos digitales, diseño inverso o ingeniería basada en modelos; con el objetivo de facilitar la reproducibilidad, la escalabilidad y la certificación de materiales avanzados aplicados a defensa.
