PIEZOFER: Innovación e impresión funcional en las vías del tren
El mantenimiento de las infraestructuras ferroviarias se puede gestionar de una forma cada vez más precisa, lo que permite mejorar la prevención de accidentes. La innovación es uno de los pilares fundamentales sobre los que se asienta esta evolución y un buen ejemplo es PIEZOFER, un proyecto destinado a revolucionar la monitorización de las vías férreas.
PIEZOFER se puso en marcha para responder a una pregunta ¿se puede aprovechar la propia vibración de los trenes para alimentar un sistema eléctrico de detección de anomalías? Esa energía es una oportunidad para mejorar la seguridad y con este proyecto, el objetivo es desarrollar un sistema de sensores capaces de medir la vida útil de las traviesas de madera de las vías del tren.
PIEZOFER es un ambicioso proyecto de I+D+i en el que participamos junto a Tecnoseñal y Tekniker con el apoyo del Centro para el Desarrollo Tecnológico y la Innovación (CDTI) del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades.
¿Qué es el proyecto PIEZOFER?
PIEZOFER nació con el objetivo de desarrollar un sistema piezoeléctrico integrado directamente en las traviesas de madera de las vías ferroviarias.
Cuando un tren circula por las vías, genera una enorme cantidad de energía cinética en forma de vibraciones. El sistema PIEZOFER está diseñado para capturar esa energía, transformarla y utilizarla para alimentar unos sensores integrados en las traviesas. Estos sensores miden y comunican la vibración detectada a un equipo central que, al compararla con los patrones de vibración “normales”, es capaz de calcular la vida útil de las traviesas, planificar el mantenimiento y detectar anomalías en la infraestructura de manera temprana.
Se trata de un sistema autosuficiente, inteligente e inalámbrico, ya que enviará los datos mediante comunicación Bluetooth.
El secreto detrás de la PIEZOFER: ¿Qué es la Impresión Funcional?
Para hacer realidad este proyecto, nos apoyamos en una tecnología clave que estamos desarrollando desde Implaser: la impresión funcional.
Si la impresión tradicional consiste en depositar tintas con pigmentos de colores sobre un papel para crear imágenes o texto, la impresión funcional va un paso más allá: imprime tecnología. Consiste en utilizar técnicas de impresión convencionales, pero sustituyendo las tintas gráficas por tintas avanzadas con propiedades electrónicas, conductoras, semiconductoras o dieléctricas. De este modo, en lugar de imprimir un dibujo, se imprimen circuitos, sensores o, como en este caso, electrodos sobre materiales flexibles.
Para el desarrollo del sistema, se partirá de films piezoeléctricos comerciales a los que se les construirá la arquitectura (stack) necesaria para que funcionen como generadores. Gracias a la impresión funcional, se depositarán dos electrodos utilizando tintas conductoras sostenibles.
El resultado de todo este proceso será un sistema altamente sofisticado pero fácil de instalar. Todo el conjunto —el módulo de gestión de energía, el sistema de comunicación Bluetooth, la batería y los electrodos impresos— se integrará en un film flexible que se incorporará en un lateral o en la superficie de la traviesa de madera, sin alterar la estructura física de la vía férrea.
El equipo detrás de PIEZOFER
Se trata de un proyecto enmarcado dentro del programa de Proyectos CDTI de I+D (CID), respaldado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades, con un presupuesto de más de 242.000 €.
Iniciado en mayo de 2025 y con una duración prevista de 29 meses (hasta octubre de 2027), cuenta con la iniciativa de Tecnoseñal y la colaboración del centro tecnológico Tekniker e Implaser.
En definitiva, PIEZOFER no solo es un paso gigante hacia la seguridad ferroviaria inteligente, sino también un ejemplo de cómo la impresión funcional y la economía circular pueden unirse para crear las infraestructuras sostenibles del mañana.
