Nanostine: nanopartículas ultrapuras contra el efecto multipactor en satélites
Nanostine, startup madrileña de nanotecnología, protege componentes de radiofrecuencia de satélites con recubrimientos de nanopartículas. Su CEO explica cómo usará la ronda de más de un millón de euros para industrializar.
Imagen facilitada por Nanostine.
En breve
- Según su CEO, Daniel González, los recubrimientos de nanopartículas ultrapuras reducen el riesgo de descargas por efecto multipactor en componentes de radiofrecuencia de satélites sin alterar su diseño original. nanostine.com
- Según su CEO, en ensayos con empresas del sector y en instalaciones de la ESA, componentes tratados soportaron potencias de radiofrecuencia entre 10 y 15 veces mayores que los de recubrimientos convencionales. nanostine.com
- Según su CEO, la ronda de más de un millón de euros servirá para reforzar la producción, ampliar el equipo y acelerar la validación y comercialización con fabricantes de satélites, sensores y energía. nanostine.com
La entrevista
Entrevista realizada por escrito con Daniel González Muñoz, CEO de Nanostine (Nanostine). Las respuestas se reproducen de forma literal.
¿Cómo funciona exactamente el escudo de nanopartículas y qué amenazas del entorno espacial frena en los dispositivos del satélite?
En Nanostine hemos desarrollado una tecnología que permite depositar nanopartículas ultrapuras sobre diferentes superficies, modificando sus propiedades para mejorar su comportamiento en condiciones exigentes.
Una de nuestras principales aplicaciones en el sector espacial es la protección de componentes de radiofrecuencia frente al efecto multipactor, un fenómeno que puede producirse en satélites cuando los electrones se multiplican sobre determinadas superficies debido a la interacción con campos electromagnéticos de alta potencia.
Este fenómeno puede generar descargas eléctricas, interferencias e incluso daños en los componentes, comprometiendo el funcionamiento de los sistemas de comunicaciones del satélite.
Nuestros recubrimientos permiten modificar las propiedades de emisión de electrones de las superficies, reduciendo el riesgo de que se produzcan estas descargas. Lo interesante es que conseguimos hacerlo mediante capas de nanopartículas extremadamente pequeñas, sin necesidad de modificar significativamente el diseño original de los componentes. Además, nuestra tecnología permite fabricar estos recubrimientos en condiciones de ultra alto vacío, obteniendo nanopartículas ultrapuras, libres de impurezas y ligandos químicos, algo especialmente importante en aplicaciones espaciales, donde la limpieza y la fiabilidad de los materiales son fundamentales. Todo ello mediante un proceso de fabricación sostenible, sin necesidad de utilizar disolventes ni productos químicos contaminantes.
¿Cuánto alarga el recubrimiento la vida útil de un dispositivo y cómo lo habéis medido hasta ahora?
Todavía no podemos establecer un porcentaje concreto de incremento de la vida útil, ya que eso requeriría realizar ensayos de larga duración y validar el comportamiento de los recubrimientos en condiciones reales de operación espacial. Lo que sí hemos demostrado es una mejora significativa en la resistencia de determinados componentes (guías de onda, resonadores) frente al efecto multipactor.
Hemos realizado ensayos en colaboración con empresas del sector espacial y en instalaciones de la Agencia Espacial Europea (ESA), comparando componentes convencionales con otros tratados mediante nuestros recubrimientos. En algunos de estos ensayos hemos conseguido que los componentes tratados con nuestros recubrimientos soporten potencias de radiofrecuencia entre 10 y 15 veces mayores que los componentes con recubrimientos convencionales, antes de que se produzcan descargas por efecto multipactor.
Esto es especialmente relevante porque permite aumentar los márgenes de seguridad de los sistemas de comunicaciones y abre la posibilidad de desarrollar componentes capaces de trabajar con mayores potencias.
Actualmente, estamos trabajando en colaboración con grandes fabricantes de satélites para aplicar nuestros recubrimientos sobre dispositivos reales, con el objetivo de integrarlos en módulos de satélites y validar su comportamiento en condiciones reales de operación mediante ensayos en vuelo espacial.
¿Qué cambia en la práctica al pasar del laboratorio a la producción industrial, y en qué vais a invertir primero el millón de euros?
La principal diferencia es pasar de demostrar que una tecnología funciona a ser capaces de suministrarla de forma reproducible, fiable y competitiva a empresas industriales.
Durante los últimos años hemos trabajado en el desarrollo de nuestra tecnología, su optimización y la validación de distintas aplicaciones con clientes. Ahora queremos dar el siguiente paso: convertir nuestros productos en clientes recurrentes que nos permitan crecer comercialmente en cada uno de los mercados.
La ronda de inversión, de más de un millón de euros, nos permitirá reforzar nuestras capacidades productivas, ampliar el equipo y acelerar los procesos de validación y comercialización.
Una de nuestras prioridades es seguir avanzando en la industrialización de nuestros recubrimientos, mejorando la capacidad de producción y garantizando que podemos mantener las mismas propiedades y calidad cuando aumentamos el volumen de fabricación.
También destinaremos recursos al desarrollo comercial y a consolidar nuestras relaciones con empresas de sectores estratégicos como el espacial, los sensores y la energía.
En definitiva, queremos que Nanostine evolucione desde una empresa centrada principalmente en el desarrollo tecnológico hacia una compañía capaz de suministrar soluciones industriales basadas en nanotecnología.
¿Quiénes son vuestros primeros clientes potenciales y cómo planeáis comercializar los recubrimientos a mayor escala?
En el sector espacial, nuestros principales clientes potenciales son los fabricantes de satélites, los integradores de sistemas y las empresas que desarrollan componentes de radiofrecuencia, especialmente aquellos que trabajan con equipos de comunicaciones de alta potencia.
Ya hemos mantenido conversaciones y colaboraciones con empresas relevantes del sector, y estamos trabajando para que nuestra tecnología pueda incorporarse a sus futuros desarrollos.
Sin embargo, nuestra estrategia no se limita al espacio. También estamos desarrollando aplicaciones para fabricantes de sensores, empresas del sector energético y compañías que necesitan modificar las propiedades funcionales de sus superficies.
Nuestro modelo comercial se basa principalmente en trabajar directamente con fabricantes industriales. En una primera fase, desarrollamos y validamos el recubrimiento sobre sus componentes, adaptándolo a sus necesidades. Una vez demostrada su eficacia, el objetivo es pasar a acuerdos de suministro recurrentes.
Esto nos permite establecer relaciones a largo plazo con nuestros clientes, integrando nuestra tecnología en sus cadenas de fabricación.
Además, una de las ventajas de nuestra tecnología es su versatilidad: podemos utilizar una misma plataforma de fabricación para desarrollar recubrimientos con propiedades muy diferentes, lo que nos permite abordar distintos mercados sin tener que desarrollar una tecnología completamente nueva para cada aplicación.
Daniel apunta como siguiente objetivo integrar el recubrimiento en un satélite, lanzarlo en un cohete y probarlo en vuelo. ¿Qué pasos os faltan para llegar a ese lanzamiento?
Ese es uno de nuestros grandes objetivos a medio plazo: conseguir que un componente tratado con nuestra tecnología se integre en un satélite y podamos validar su funcionamiento directamente en órbita.
Hasta ahora hemos avanzado en la validación de nuestros recubrimientos mediante ensayos de laboratorio y pruebas en instalaciones especializadas, incluyendo ensayos relacionados con el efecto multipactor en el entorno de la ESA.
El siguiente paso es continuar trabajando con fabricantes de componentes espaciales para integrar nuestros recubrimientos en dispositivos representativos de los que posteriormente se utilizarán en satélites.
Para llegar al vuelo será necesario completar las correspondientes campañas de cualificación, demostrar que los recubrimientos cumplen los requisitos de fiabilidad del sector espacial y encontrar una misión en la que podamos incorporar uno de estos componentes.
También estamos trabajando para conseguir el apoyo de la ESA y de empresas industriales que puedan ayudarnos a avanzar en este proceso.
El sector espacial tiene unos requisitos de validación especialmente exigentes, por lo que estos desarrollos requieren tiempo. Sin embargo, creemos que los resultados obtenidos hasta ahora nos sitúan en una buena posición para dar ese siguiente paso.
Para nosotros, conseguir que un satélite incorpore un componente recubierto con nuestra tecnología sería un hito muy importante, no solo por la validación tecnológica, sino también porque demostraría que una innovación desarrollada en un laboratorio español puede terminar formando parte de una misión espacial real.