Pueden aplicarse sobre materiales no porosos, tales como vidrio o cerámica, y, debido al tamaño de las partículas que las componen, los equipos de impresión necesitan un menor mantenimiento. Estas son las principales ventajas que presentan las nuevas tintas para la impresión digital multicolor ideadas por investigadores de la Universidad Pública de Navarra (UPNA) y del Centro Tecnológico Lurederra. Gracias a la nanotecnología, combinan la facilidad de manejo de los colorantes orgánicos y la estabilidad térmica y química propia de los pigmentos inorgánicos.
Cristina Salazar, investigadora de este proyecto, denominado Inkoptimum, ha explicado que “hoy en día, es casi imposible imaginar productos finales y máquinas sin algún tipo de identificación, rotulación o personalización. Se trata de materiales de uso masivo, a pesar de ciertas limitaciones existentes como, por ejemplo, la adherencia de algunas tintas sobre superficies no porosas o su degradación por factores como la radiación ultravioleta”.
Precisamente, de estas limitaciones ha surgido la necesidad de este trabajo, cuyo objetivo es “diseñar y fabricar nuevas tintas que combinen lo mejor de las dos categorías principales necesarias para esa rotulación: los colorantes orgánicos y los pigmentos inorgánicos, gracias al potencial de la nanotecnología”, ha añadido.
Los colorantes orgánicos son sustancias químicas, sintéticas o naturales, capaces de teñir fibras o superficies y que se obtienen en muchas ocasiones a partir de extractos de plantas. En su estructura molecular, suelen contener cromóforos, es decir, agrupaciones de átomos, y su principal ventaja es la facilidad de manejo, ya que se disuelven con facilidad en algunos medios líquidos, permitiendo así su mezclado y su aplicación sin necesidades técnicas complejas.
Por su parte, los pigmentos inorgánicos son insolubles en los medios líquidos más comunes, lo que exige medios de preparación diferentes. Suelen consistir en formulaciones basadas en óxidos en estado de polvo, que se añaden a un vehículo líquido o matriz que aporta funciones adicionales como la adherencia, donde se dispersan.
La integración sólido-líquido y los problemas de aglomeración de las partículas sólidas que perjudican a la estabilidad son los principales retos que ha planteado el proyecto. En este sentido, la nanotecnología es una de las técnicas que “permiten diseñar y fabricar materiales en formato polvo de tamaño extremadamente pequeño, que hace posible afrontar los principales retos del uso de pigmentos” en impresión digital de alta resolución”, han destacado los investigadores Luis Gandía y Fernando Bimbela.
Tal y como han declarado ambos científicos, la idea “va encaminada al diseño de materiales capaces de combinar la sencillez de manejo de los colorantes orgánicos, junto con la estabilidad química frente a la radiación ultravioleta de los pigmentos inorgánicos, además de una resistencia mejorada a las altas temperaturas que pueden ser necesarias durante el secado y curado de algunas aplicaciones”.
Para ello, los investigadores trabajan en la fabricación de nanomateriales (nano-óxidos mixtos) que se correspondan con los colores primarios como base de las nuevas tintas. Estas, además, “no tendrán limitaciones para poder ser curadas a altas temperaturas y conseguir, así, su fijación sobre materiales no porosos tales como vidrio o cerámica. Asimismo, podrán ser aplicadas en exteriores y, debido al pequeño tamaño de sus partículas, el mantenimiento asociado a obstrucciones en las impresoras será más sencillo y barato”, concluye Cristina Salazar.