La Universitat Jaume I de Castelló ha iniciat al setembre un projecte líder sobre electròlits sòlids avançats per a bateries de liti i sodi metàl·lics basats en l'innovador concepte «Polymer-in-Ceramic», un híbrid de tots dos materials d'alta rigidesa i resistència, compacte o porós i mecanitzable, que permetrà a la indústria ceràmica obrir nous camins a la diversificació amb productes de valor afegit i que afavorirà la transferència de coneixement cap a la incipient indústria autonòmica vinculada a l'emmagatzematge d'energia.

L'estudi «Future advanced 3D printing of polymer in ceramic solid electrolytes for all solid statemetall batteries (PICASSO)», que es desenvoluparà durant quatre anys i ha aconseguit més de mig milió d'euros en la convocatòria Prometeu 2025 per a grups de recerca d'excel·lència–CIPROM 2024, estarà coordinat pels catedràtics Antonio Barba Juan (Unitat de Recerca «Innovative Ceramic Materials for Energetic Applications» del Departament d'Enginyeria Química) i Germà García Belmonte (Grup Electrocatàlisi i Energia de l'Institut de Materials Avançats-INAM), en col·laboració amb el Grup d'Electricitat, Electrònica i Automàtica (EEA).

L'equip investigador desenvoluparà electròlits sòlids avançats per a bateries de liti i sodi metàl·lics mitjançant tècniques de fabricació additiva d'última generació, com l'estereolitografia ultraviolada, que pretén fabricar aquests materials compòsits, mescla de materials ceràmics i fotopolímers. Aquest enfocament permetrà controlar la microestructura interna del compòsit per a maximitzar la difusió d'ions de liti, reduir la conductivitat electrònica no desitjada i minimitzar la resistència interfacial amb els elèctrodes, que afavorirà l'eficàcia i vida útil de les bateries.

En una segona fase, el projecte PICASSO posarà en marxa un minuciós protocol d'assaig i caracterització de bateries, que avaluarà paràmetres elèctrics i operacionals al llarg de tota la vida útil, emprant tècniques com l'espectroscòpia d'impedància electroquímica (EIS) i simulacions per ordinador. L'objectiu és obtenir diagnòstics complets que establisquen les bases per a la futura transferència a la indústria d'aquests dispositius.

Aquest ambiciós projecte és el resultat de la integració de coneixements de camps científics habitualment independents: el processament ceràmic, l'electroquímica per a emmagatzematge energètic i la modelització matemàtica avançada. Aquesta col·laboració multidisciplinària permet abordar el procés complet, des de la sinterització del material fins a la validació final del dispositiu, per a centrar-se, especialment, en la competitivitat i sostenibilitat de les futures bateries.

Un dels objectius del projecte serà l'aplicació en el sector ceràmic del coneixement adquirit per a l'estudi i desenvolupament de diferents productes de valor afegit, amb la finalitat de promoure la diversificació d'aquesta indústria tradicional, que posseeix una alta maduresa tecnològica i que necessita innovació tant en productes com en processos. A més, la diversificació permetrà enfortir la seua competitivitat, desenvolupament tecnològic i productivitat.

L'emergent indústria autonòmica relacionada amb l'emmagatzematge d'energia també pot veure's beneficiada per l'aplicació dels resultats del projecte. Proporcionar al sector i a les empreses professionals altament qualificades nous coneixements i solucions tècniques d'una química viable desenvolupada en aquesta regió afavorirà el seu compromís amb el territori i el seu posicionament en l'àmbit nacional i europeu.

Lliçó inaugural

Un dels coordinadors del projecte, Antonio Barba, ha sigut l’encarregat d’impartir la lliçó inaugural del curs 2025-2026 a l’UJI. Sota el títol Transformant la matèria: una mirada des de l’enginyeria química, el professor ha presentat avanços en tècniques innovadores com la sinterització en fred, que permet reduir de manera notable el consum energètic i les emissions en la fabricació de materials ceràmics, i ha destacat el seu potencial en àmbits estratègics com les bateries sòlides d’ió liti, fonamentals per al futur de l’emmagatzematge energètic i la transició cap a un model més sostenible.

El catedràtic d’Enginyeria Química ha remarcat que aquesta disciplina «transcendeix més enllà de la indústria química tradicional» perquè els seus principis s’apliquen a qualsevol procés industrial on es transforma la matèria i ha posat en valor la importància de la investigació i la transferència de coneixement per a contribuir al progrés econòmic i social del territori.

Vídeo: Acte d'obertura del curs 2025-2026 de la Universitat Jaume I (12-09-2025) (des del minut 30:40 fins al 59:55)