Un equipo del CSIC, junto a la spin-off Nanostine y con el respaldo de la Agencia Espacial Europea, ha diseñado un recubrimiento de nanopartículas de oro y plata capaz de frenar el efecto multipactor que puede inservibles los sistemas de comunicación de los satélites.
El efecto multipactor lleva más de 40 años en la lista de preocupaciones de la Agencia Espacial Europea (ESA). Se trata de una avalancha de electrones que se produce en el vacío, dentro de componentes como antenas o guías de onda, y que puede acabar dañando de forma irreversible el equipo.
PUBLICIDAD
PUBLICIDAD
Durante décadas, la solución de referencia ha sido recubrir esas piezas con Alodine, un compuesto a base de cromo que protege bien, pero que resulta perjudicial para la salud de quienes lo manipulan y para el medio ambiente. Las autoridades europeas llevan tiempo empujando hacia su prohibición, aunque hasta ahora ninguna de las alternativas propuestas había logrado igualar sus prestaciones técnicas.
Lidia Martínez, investigadora del CSIC en el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), explica que el sector necesitaba un sustituto que emitiera pocos electrones secundarios, ya que son estos los que desencadenan la reacción en cadena.
La mayoría de los intentos anteriores se habían centrado en modificar la superficie de los materiales a escala micrométrica, sin obtener el salto de rendimiento que la industria aeroespacial exige.
El tamaño, en este caso, sí importa, no solo en el material
El equipo del ICMM decidió cambiar de escala. En vez de trabajar con estructuras micrométricas, ha desarrollado una superficie rugosa a nivel nanométrico, es decir, con detalles del orden de la millonésima parte de un metro. Para lograrlo, fabricaron nanopartículas de oro y plata de entre cuatro y ocho nanómetros mediante una técnica de vacío ultra alto conocida como fuente de agregación de gas, que permite depositar los materiales sin disolventes ni residuos.
El resultado son películas porosas y metálicas, químicamente limpias, que según los ensayos realizados en laboratorios homologados de la ESA reducen en torno a un 30% la emisión de electrones secundarios respecto al Alodine.
Además, el llamado punto de energía de corte, el umbral a partir del cual el material empieza a generar más electrones de los que recibe, mejora hasta un 300% en algunas configuraciones.
Los investigadores sometieron también los recubrimientos a pruebas de envejecimiento de seis meses y a tratamientos térmicos a 150ºC, similares a los que sufre un satélite expuesto al sol, y comprobaron que, aunque el rendimiento se reduce ligeramente con el tiempo, sigue siendo superior al del Alodine recién aplicado.
De la patente al espacio, un camino que aún no ha terminado
La tecnología ya cuenta con una solicitud de patente europea conjunta entre el CSIC y Nanostine, presentada ante la Oficina Europea de Patentes en julio de 2025 y actualmente en fase de examen.
Nanostine, spin-off surgida del propio CSIC, se encargará de la comercialización del recubrimiento, orientada sobre todo al sector aeroespacial. Este desarrollo ha contado también con la financiación de un programa de Doctorado Industrial de la Comunidad de Madrid y con el acompañamiento del ESA Business Innovation Center, coordinado en Madrid por la Fundación Madri+d.
Pese a los buenos resultados, Martínez es prudente sobre los plazos: llevar un recubrimiento nuevo hasta su uso real en el espacio suele requerir alrededor de una década de validaciones.
La investigadora asegura que la ESA ha mostrado satisfacción con la solución presentada, aunque insiste en que el proyecto todavía tiene que superar varias fases antes de que estos materiales puedan volar a bordo de un satélite.