MATERIALES AVANZADOS

Tecnologa de los Materiales

Unidad I

Estructura Cristalina de los Materiales

Ing. Jos Esparza Elizalde

Ing. Electromecnica:

Garay Gonzlez Mario Omar

No. Control: 15060855

Semestre 2016/1

Lunes 8 de Febrero del 2016

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHIHUAHUA


Materiales Avanzados


Mario Omar Garay Gonzlez No. Control: 15060855

1





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ndice

Introduccin a los Materiales Avanzados ........................................................... 3

Captulo 1.- Materiales Semiconductores ........................................................... 5

1.1 Tipos de Semiconductores ............................................................................. 5

1.2 Caractersticas y Propiedades ....................................................................... 7

1.3 Aplicaciones ................................................................................................... 8

Captulo 2.- Biomateriales ................................................................................. 10

2.1 Caractersticas y Propiedades ..................................................................... 10

2.2 Aplicaciones ................................................................................................. 12

Captulo 3.- Materiales Inteligentes ................................................................... 14

3.1 Tipos de Materiales Inteligentes ................................................................... 14


3.3 Aplicaciones ................................................................................................. 16

Captulo 4.- Materiales de la Nano-Ingeniera ................................................... 18


4.3 Aplicaciones ................................................................................................. 20

Conclusin ........................................................................................................... 21

Lista de Referencias ........................................................................................... 22





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Introduccin a los Materiales Avanzados

La tecnologa de los materiales es una rama de la ingeniera que se

fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y disea o proyecta la

estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de

propiedades. Los materiales son parte importante en la vida humana, ya que se ha

dedicado al diseo, fabricacin y comportamiento de todo tipo de componentes y

estructuras, utilizando tanto materiales tradicionales como los de nuevo diseo. Los

coches, la ropa, el calzado, el equipo deportivo, los ordenadores o las prtesis y

dispositivos biomdicos son algunos de los muchos ejemplos de aplicacin de los

diferentes materiales aun sean cada vez ms modernos, incluso los basados en la

nanotecnologa. (WIKIPEDIA, s.f.)

Histricamente, el desarrollo y la evolucin de las sociedades han estado

ntimamente vinculados a la capacidad de sus miembros para producir y conformar

los materiales necesarios para satisfacer sus necesidades. Los prehistoriadores han

encontrado til clasificar las primeras civilizaciones a partir de algunos materiales

usados: Edad de Piedra, Edad del Cobre, Edad de Bronce o Edad del Hierro (Ver

en Figura 1.0). Esta ltima secuencia parece universal en todas las reas, ya el uso

del hierro requiere una tecnologa ms compleja que la asociada a la produccin de

bronce, que a su vez requiere mayor tecnificacin que el uso de la piedra.

Fue hasta aos recientes que los cientficos lograron entender la relacin entre los

elementos estructurales de los materiales y sus propiedades. A partir de entonces

se han desarrollado y siguen desarrollndose miles de materiales. (Bizarro, 2013)

El avance radical en la tecnologa de materiales puede conducir a la creacin de

nuevos productos o al florecimiento de nuevas industrias, pero las industrias

actuales a su vez necesitan cientficos de materiales para incrementar las mejoras

y localizar las posibles averas de los materiales que estn en uso. Las aplicaciones

industriales de la ciencia de materiales incluyen la eleccin del material, su coste-

beneficio para obtener dicho material, las tcnicas de procesado y las tcnicas de

anlisis. (WIKIPEDIA, s.f.)





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Adems existen ciertas reas de la ciencia y la tecnologa que requieren materiales

cada vez ms sofisticados y especializados, algunas de esas reas son:

Telecomunicaciones y computacin

Nuevas fuentes de energa (clulas solares, pilas de combustible, nuevos

combustibles y recipientes nucleares, etc.)

Calidad medioambiental (control de la contaminacin)

Transportes de rendimiento optimizado y ecolgico

Materiales alternativos de fuentes renovables o sostenibles (reciclado)

Por lo anterior es importante y un gran reto el desarrollar nuevos materiales con

propiedades mejoradas (o comparables) y sobre todo con menos impacto a el medio

ambiente. (UAL, s.f.)

As es como surge el trmino Materiales Compuestos Avanzados, o simplemente

Materiales Avanzados; este trmino es utilizado cuando se pretende que un

material compuesto de servicio en aplicaciones muy crticas, como sera la industria

aeroespacial por poner un ejemplo sencillo. Los materiales avanzados son por lo

general, materiales compuestos de matriz polimrica reforzados con un polmero,

metal o fibras cermicas de alta resistencia. (Donald R. Askeland, 2004)

Figura 1.0 Grafica del Desarrollo histrico de los

Materiales





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Captulo 1.- Materiales Semiconductores

Todos los cuerpos o elementos qumicos existentes en la naturaleza poseen

caractersticas diferentes, agrupadas todas en la denominada Tabla de Elementos

Qumicos. Desde el punto de vista elctrico, todos los cuerpos simples o

compuestos formados por esos elementos se pueden dividir en tres amplias

categoras (Ver Figura 2.0) (lvarez, s.f.):

Conductores

Aislantes

Semiconductores

Un semiconductor es un componente que no es directamente un conductor de

corriente, pero tampoco es un aislante. (MONOGRAFIAS, 2011)

1.1 Tipos de Semiconductores

Los semiconductores estn clasificados por su tipo:

Semiconductores intrnsecos: Es un cristal de silicio o germanio que forma

una estructura tetradrica similar a la del carbono mediante enlaces

covalentes entre sus tomos. Cuando el cristal se encuentra a temperatura

ambiente algunos electrones pueden absorber la energa necesaria para

saltar a la banda de conduccin dejando el correspondiente hueco en la

banda de valencia (1). Las energas requeridas, a temperatura ambiente, son

Figura 2.0 Clasificacin Elctrica de los Materiales





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de 1,12 eV y 0,67 eV para el silicio y el germanio respectivamente.

(WIKIPEDIA, s.f.)

Semiconductores extrnsecos: Si a un semiconductor intrnseco, como el

anterior, se le aade un pequeo porcentaje de impurezas, es decir,

elementos trivalentes o pentavalentes, el semiconductor se denomina

extrnseco, y se dice que est dopado. Las impurezas debern formar parte

de la estructura cristalina sustituyendo al correspondiente tomo de silicio.

Hoy en da se han logrado aadir impurezas de una parte por cada 10

millones, logrando con ello una modificacin del material. (WIKIPEDIA, s.f.)

Semiconductor Tipo N: Se obtiene llevando a cabo un proceso de dopado

aadiendo un cierto tipo de tomos al semiconductor para poder aumentar el

nmero de portadores de carga libres (en este caso negativos o electrones).

Cuando se aade el material dopante, aporta sus electrones ms dbilmente

vinculados a los tomos del semiconductor. Este tipo de agente dopante es

tambin conocido como material donante, ya que da algunos de sus

electrones. (Ver Figura 3.0) (WIKIPEDIA, s.f.)

Semiconductor Tipo P: Un Semiconductor tipo P se obtiene llevando a cabo

un proceso de dopado, aadiendo un cierto tipo de tomos al semiconductor

para poder aumentar el nmero de portadores de carga libres (en este caso

positivos o huecos).Cuando se aade el material dopante libera los

electrones ms dbilmente vinculados de los tomos del semiconductor. Este

agente dopante es tambin conocido como material aceptor y los tomos del

semiconductor que han perdido un electrn son conocidos como huecos.

(Ver Figura 4.0) (WIKIPEDIA, s.f.)

Figura 3.0 Ejemplo de

Semiconductor tipo N

Figura 4.0 Ejemplo de

Semiconductor tipo P





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1.2 Caractersticas y Propiedades

Los semiconductores como el silicio (Si), el germanio (Ge) y el selenio (Se),

por ejemplo, constituyen elementos que poseen caractersticas intermedias entre

los cuerpos conductores y los aislantes, por lo que no se consideran ni una cosa, ni

la otra. Sin embargo, bajo determinadas condiciones esos mismos elementos

permiten la circulacin de la corriente elctrica en un sentido, pero no en el sentido

contrario. Esa propiedad se utiliza para rectificar corriente alterna, detectar seales

de radio, amplificar seales de corriente elctrica, funcionar como interruptores o

compuertas utilizadas en electrnica digital, etc.

Los tomos de los elementos semiconductores (Ver Figura 5.0) pueden poseer dos,

tres, cuatro o cinco electrones en su ltima rbita, de acuerdo con el elemento

especfico al que pertenecen. Normalmente los tomos de los elementos

semiconductores se unen formando enlaces covalentes y no permiten que la

corriente elctrica fluya a travs de sus cuerpos cuando se les aplica una diferencia

de potencial o corriente elctrica. En esas condiciones, al no presentar

conductividad elctrica alguna, se comportan de forma similar a un material aislante.

La mayor o menor conductividad elctrica que pueden presentar los materiales

semiconductores depende en gran medida de su temperatura interna. En el caso de

los metales, a medida que la temperatura aumenta, la resistencia al paso de la

corriente tambin aumenta, disminuyendo la conductividad. Todo lo contrario ocurre

con los elementos semiconductores, pues mientras su temperatura aumenta, la

conductividad tambin aumenta. En resumen, la conductividad de un elemento

semiconductor se puede variar aplicando uno de los siguientes mtodos: (lvarez,

ASI FUNCIONA, s.f.)

Elevacin de su temperatura

Introduccin de impurezas (dopaje) dentro de su estructura cristalina

Incrementando la iluminacin.





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1.3 Aplicaciones

Se han desarrollado muchos dispositivos electrnicos utilizando las

propiedades de transporte de los semiconductores; el uso de semiconductores en

la industria electrnica ha aumentado de forma importante. As, veremos algunas

de las ms importantes:

Termistores: Se basan en la propiedad de que la conductividad depende

de la temperatura para medir dicha temperatura. Tambin se usan en otros

dispositivos, como en alarmas contra incendio. (Ver Figura 6.0)

Transductores de presin: Al aplicar presin a un semiconductor, los

tomos son forzados a acercarse, el gap de energa se estrecha y la

conductividad aumenta. Midiendo la conductividad, se puede conocer la

presin que acta sobre ese material.

Figura 5.0 Tabla de Elementos Semiconductores





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Rectificadores (dispositivos de unin tipo P-N): Se producen uniendo un

semiconductor tipo n con otro tipo p, formando una unin tipo p-n. Los

electrones se concentran en la unin tipo n y los huecos en la unin p. El

desequilibrio electrnico resultante crea un voltaje a travs de la unin. (Ver

Figura 7.0)

Transistores de unin bipolar: Un transistor se puede usar como

interruptor o como amplificador. El transistor de unin bipolar (BJT), se suele

utilizar en unidades de procesamiento central de computadoras por su

rpida respuesta a la conmutacin. (Ver Figura 8.0)

Transistores de efecto de campo: Utilizado frecuentemente para

almacenar informacin en la memoria de los ordenadores. El transistor de

efecto de campo (FET), se comporta de forma algo distinta a los de unin

bipolar. (Smith)

Figura 6.0 Termistor

Figura 7.0 Diodo Rectificador

Figura 8.0 Transistor





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Captulo 2.- Biomateriales

Los Biomateriales se pueden definir como materiales biolgicos comunes

tales como piel, madera, o cualquier elemento que remplace la funcin de los tejidos

o de los rganos vivos. En otros trminos, un biomaterial es una sustancia

farmacolgicamente inerte diseada para ser implantada o incorporada dentro del

sistema vivo.

Debido a que los biomateriales restauran funciones de tejidos vivos y rganos en el

cuerpo, es esencial entender las relaciones existentes entre las propiedades,

funciones y estructuras de los materiales biolgicos, por lo que son estudiados bajo

tres aspectos fundamentales: materiales biolgicos, materiales de implante y la

interaccin existente entre ellos dentro del cuerpo. (Barba, s.f.)


Las caractersticas exigidas por el cuerpo humano para una articulacin

artificial hacen que las propiedades requeridas en los materiales utilizados en

prtesis sean muy restrictivas. Por esta razn, se requieren materiales

biocompatibles (Es decir, materiales que produzcan un grado mnimo de rechazo

en el cuerpo humano). Los fluidos corporales son altamente corrosivos, y las

aleaciones metlicas deben ser resistentes a la corrosin.

Otro aspecto que se debe considerar son las propiedades mecnicas, las cuales

son de suma importancia en la seleccin de materiales para prtesis (Ver Figura

9.0), debido a que el sistema msculo-esqueltico, junto con el movimiento,

promueve fuerzas considerables para las prtesis.

Debido a que las superficies de la articulacin estn en contacto, y tienen un

movimiento relativo entre ellas, las prtesis estn sujetas a desgaste. Una de las





11

consecuencias del desgaste en las superficies de los implantes es la generacin de

partculas de desecho. La acumulacin de estas partculas en los tejidos

circundantes de la articulacin puede causar inflamacin y dolor.

La fabricacin y el uso de los materiales depende de sus propiedades mecnicas

(Ver Figura 10.0), tales como resistencia, dureza, ductilidad, etctera. Las

propiedades elsticas y visco elsticas sern caracterizadas antes que las estticas

y dinmicas.

La naturaleza (inico, covalente y metlico), y la fuerza de los enlaces atmicos

determinan qu tan estable es el material cuando se le aplica una carga, es decir,

cuando se le somete a un esfuerzo de tipo mecnico; este tipo de propiedades son

conocidas como mecnicas. Cuando se determina la estabilidad del material en

funcin de cambios en la temperatura, se habla de propiedades trmicas.

Adems de lidiar con las condiciones mencionadas anteriormente, otro aspecto que

se debe considerar en la seleccin de materiales para implantes quirrgicos es que

sus componentes sean ligeros, de bajo costo, y sus propiedades, estables a travs

del tiempo. (Zygmunt Haduch, 2007)

Los requisitos que debe cumplir un biomaterial son:

Ser biocompatible, es decir, debe ser aceptado por el organismo, no provocar

que ste desarrolle sistemas de rechazo ante la presencia del biomaterial

No ser txico, ni carcingeno.

Ser qumicamente estable (no presentar degradacin en el tiempo) e inerte.

Tener una resistencia mecnica adecuada.

Tener un tiempo de fatiga adecuado.

Tener densidad y peso adecuados.

Tener un diseo de ingeniera perfecto; esto es, el tamao y la forma del

implante deben ser los adecuados.

Ser relativamente barato, reproducible y fcil de fabricar y procesar para su

produccin en gran escala. (Barba, s.f.)

Figura 9.0 Prtesis de Pierna,

utilizada para la prctica del Atletismo





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2.2 Aplicaciones

Los usos mdicos de los biomateriales son mltiples, por ejemplo:

La prtesis total de cadera

La solucin para este tipo de fracturas, y enfermedades como la artritis, entre

otras, puede ser una prtesis total de cadera. Esta articulacin est formada

por una copa acetabular (UHMWPE, Co-Cr, Al2O3, ZrO2), la cual se fija en

la pelvis y sirve como asiento para una esfera cuyo vstago (Co-Cr, 316LQ,

Ti6Al4V) es empotrado en el fmur. Los dos elementos artificiales restauran

el sistema articular tipo rtula, con el cual el paciente puede volver a caminar.

(Ver Figura 11.0) (Zygmunt Haduch, 2007)

Implante de rodilla

El reemplazo de rodilla es uno de los avances ms importantes en la ciruga

ortopdica, y fue realizado por primera vez en el ao 1968. (Zygmunt

Haduch, 2007)

Vlvulas de corazn

El corazn es una parte vital de la anatoma humana, dado que es una bomba

de recirculacin de la sangre a travs del cuerpo. Las vlvulas del corazn

permiten que ste bombee sangre eficientemente. Estas vlvulas son

propensas a fallar por enfermedades; sin embargo, pueden ser sustituidas

por las vlvulas prostticas artificiales.

Las vlvulas mecnicas (Ver Figura 12.0) son excelentes en trminos de

durabilidad, pero son obstaculizadas por su tendencia a coagular la sangre.

Las vlvulas biolgicas son de menor durabilidad y se deben sustituir

peridicamente. (Zygmunt Haduch, 2007)

Implantes dentales

El surgimiento de los implantes dentales ha influenciado grandes cambios en

la odontologa clnica en la segunda mitad del siglo XX.





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Mediante tcnicas quirrgicas especficas, es posible reemplazar piezas

dentales perdidas, por otras sintticas, con las mismas funciones y gran

duracin.

La prtesis consta de tres partes fundamentales, llamadas corona, perno o

mun, que soportar a la corona y el implante propiamente dicho que

reemplazar la raz del diente. (Zygmunt Haduch, 2007)

Espina dorsal

El primer procedimiento quirrgico por un disco herniado torcico fue

reportado por Middleton y Teacher en 1911.

Desde los aos 1930 hasta la actualidad, se emplea el material metlico en

prtesis en las cirugas.

En 1966 se hizo la primer ciruga con prtesis, substituyendo un disco

cervical. (Zygmunt Haduch, 2007)

Figura 11.0 Prtesis de Cadera

Figura 12.0 Vlvula Artificial utilizada

para el bombeo del Corazn Figura 10.0 Tabla de Materiales para

Implantacin





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Captulo 3.- Materiales Inteligentes

Un material inteligente es aquel que posee una o ms propiedades que

pueden ser modificadas significativamente de manera controlada por un estmulo

externo (tales como tensin mecnica, temperatura, humedad, pH o campos

elctricos o magnticos) de manera reversible. (CIENCIA LIBRE, s.f.)

Algunos de los aspectos que hacen a un material inteligente son:

Compatibilidad con el medio ambiente

Generan bajo consumo de energa

Mejoran la calidad

Prolongan la vida til del producto

3.1 Tipos de Materiales Inteligentes

Hay varios tipos de materiales inteligentes, por ejemplo:

Materiales piezoelctricos: Producen un voltaje cuando se les aplica

tensin mecnica. Este efecto tambin se produce de manera inversa,

produciendo una tensin mecnica cuando se le aplica tensin elctrica. (Ver

Figura 13.0)

Un polmero electro activo es un polmero que cambia sus propiedades en

respuesta a la presencia de un campo elctrico.

Materiales con efecto trmico de memoria: Tienen la capacidad de cambiar

su forma o deformarse de forma controlada al alcanzar cierta temperatura.

Materiales con efecto magntico de memoria y con magnetostriccin:

Tienen la capacidad de cambiar su forma o deformare en forma controlada

en presencia de campos magnticos. Los segundos adems tienen la

propiedad inversa de modificar su magnetizacin bajo la presencia de tensin

mecnica.





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Polmeros sensitivos al pH: Varan su tamao en respuesta a cambios en

el pH del medio que los rodea.

Halocroma: La capacidad de variar su color como resultado del cambio de

acidez (por lo tanto de pH). (WIKIPEDIA, s.f.)


Los materiales inteligentes tienen la capacidad de cambiar su color, forma, o

propiedades electrnicas en respuesta a cambios o alteraciones del medio o

pruebas (luz, sonido, temperatura, voltaje) (Ver Figura 14.0). Estos materiales en un

futuro no muy lejano podran tener atributos muy potentes como lo sera la propia

auto reparacin.

No existe un consenso a la hora de aplicar este trmino a un material o estructura,

pero si existe un acuerdo en cuanto a ciertos criterios o rasgos comunes que deben

presentar los llamados materiales o estructuras inteligentes:

Estos materiales, de manera intrnseca o embebida, presentan sensores de

reconocimiento y medida de la intensidad del estmulo ante el que

reaccionar el material.

A su vez presentan actuadores, embebidos o intrnsecos, que responden

ante dicho estmulo.

Para controlar la respuesta de una forma predeterminada presentan

mecanismos de control y seleccin de la respuesta.

El tiempo de respuesta es corto.

El sistema regresa a su estado original tan pronto como el estmulo cesa.

Figura 13.0 Algunos Ejemplos de

Materiales Piezoelctricos





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3.3 Aplicaciones

Una de las aplicaciones ms extendidas de este tipo de cristales son los

encendedores electrnicos. En su interior llevan un cristal piezoelctrico que es

golpeado de forma brusca por el mecanismo de encendido. Este golpe seco provoca

una elevada concentracin de carga elctrica, capaz de crear un arco voltaico o

chispa que encender el mechero (Ver Figura 15.0).

Otra de las importantes aplicaciones de un cristal piezoelctrico es su utilizacin

como sensor de vibracin. Cada una de las variaciones de presin producidas por

la vibracin provoca un pulso de corriente proporcional a la fuerza ejercida. Se ha

convertido de una forma fcil una vibracin mecnica en una seal elctrica lista

para amplificar. Basta con conectar un cable elctrico a cada una de las caras del

cristal y enviar esta seal hacia un amplificador. Por ejemplo, en pastillas

piezoelctricas de guitarra. (GAIKER, s.f.)

Tambin existen ms aplicaciones como lo son:

Desarrollo de fluidos magnetorreolgicos y ferrofluidos para aplicaciones de

uso tanto industrial como biolgico o medioambiental. (Ver Figura 16.0)

Desarrollo de polmeros con propiedades elctricas conductores

extrnsecos e intrnsecos y polmeros piezoelctricos

Desarrollo de polmeros con memoria de forma activados por temperatura.

Figura 14.0 Un ejemplo de un material inteligente

son las Tasas Termocrmicas, las cuales cambian de

forma con el aumento de temperatura de la tasa





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Compound con memoria de forma: Mezclas de base polimrica,

termoplstica y termoestable de materiales fotoactivos, antibacterianos, etc.

Estructuras inteligentes, mediante la combinacin de sensores y actuadores

a travs de un software de control.

Textiles inteligentes. Compound con materiales inteligentes para el desarrollo

de filamentos con nuevas propiedades. Hilo conductor para facilitar la

integracin de electrnica en el textil, memoria de forma, cambios de color,

etc.(Ver Figura 17.0)

Figura 15.0 Encendedor Elctrico

Figura 16.0 Ferrofluidos

Figura 17.0 Utilizacin de Textiles

Inteligentes en una Sudadera





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Captulo 4.- Materiales de la Nano-Ingeniera

El concepto de Nanotecnologa engloba aquellos campos de la ciencia y

la tcnica en los que se estudian, se obtienen y/o manipulan de manera controlada

materiales, sustancias y dispositivos de muy reducidas dimensiones, en general

inferiores a la micra, es decir, a escala nanomtrica. A este respecto, existe un gran

inters por parte de una completa variedad de ramas del conocimiento cientfico

tcnico por la importancia de estas sustancias y materiales nanomtricos de cara a

sus aplicaciones a la sociedad. Ello no slo est motivado por el hecho de que se

consiguen nuevas e importantes propiedades al disminuir la geometra en muchos

materiales.

As, el mbito de la Nanotecnologa (Ver Figura 18.0) incluye, adems de las reas

del saber relacionadas con su origen, tanto de la Fsica, la Qumica, la Ingeniera o

la Robtica, otros campos en su comienzo ms alejados, pero para los que ya hoy

en da tiene una gran importancia, como son la Biologa, la Medicina o el Medio

Ambiente. (FUNDAMETOS DE MATERIALES EN INGENIERIA, s.f.)

La nanotecnologa apunta a ser la herramienta que a corto plazo generar los

nuevos adelantos en ingeniera y por ende ser el principal motor de desarrollo de

la sociedad. La investigacin aqu mostrada muestra en su primera parte algunos

principios, caractersticas y alcances de la nanotecnologa, para en base a ello

identificar los ms importantes campos de aplicacin de esta nueva tecnologa que

pretende ser y que ya est siendo un lugar en donde convergen las nuevas ideas

para el desarrollo de las actuales y futuras generaciones, ya que los productos hasta

ahora creados representan uno de los mercados con ndices de mayor crecimiento

y desarrollo. (Orde, s.f.)

Figura 18.0 Distribucin y Estructura de la

Nanotecnologa





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Materiales con caractersticas estructurales de dimensin entre 1-100 nanmetros.

Vienen dados gracias a la nanotecnologa: se entiende como anlisis, sntesis,

diseo, manipulacin y aplicacin de materiales, aparatos y sistemas a travs del

control de la materia a nano escala, as como el aprovechamiento de fenmenos y

propiedades de la materia a ese nivel. La nanotecnologa da origen a materiales,

aparatos y sistemas novedosos entre s y en sus propiedades, creando nuevas

estructuras manipulando y trabajando estructuras moleculares y sus tomos.

Materiales reducidos a nano-escala pueden repentinamente mostrar propiedades

muy diferentes en comparacin con las que presentan en una exposicin a macro-

escala, lo que permite aplicaciones nicas. Por ejemplo, sustancias opacas llegan

a ser transparente (cobre); materiales inertes se conviertan en catalizadores

(platino); estable su vez, los materiales combustibles (aluminio), slidos se

convierten en lquidos a temperatura ambiente (oro); aislantes se convierten en

conductores (silicio). Materiales como el oro, que es qumicamente inerte a las

escalas normales, puede servir como un potente qumico catalizador en nano-

escalas. (WIKIPEDIA, s.f.)

Figura 19.0 Materiales reducidos a Nano-Escala





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3.2 Aplicaciones

Cermicas nano estructuradas, imanes permanentes de alta temperatura

para motores de aviones; materiales ferromagnticos, almacenamiento de

informacin, refrigeracin; catalizadores basados en hidrgeno; materiales

para almacenamiento de hidrgeno; sensores y actuadores.

En la Biomedicina, sirve para la liberacin de frmacos, tratamientos contra

el cncer.

En la Ingeniera como sensores qumicos, vidrios autolimpiables, tintas

magnticas y conductoras.

Para el tratamiento de aguas con procesos fotocatalticos, sirve para

recubrimientos textiles repelentes de agua y suciedad.

En el rea de la electrnica para crear memorias de alta densidad, pantallas

con dispositivos de emisin basados en xidos conductores.

Polmeros conductores, cermicas altamente tenaces, apantallamientos

electromagnticos, componentes para membranas y clulas solares, nano-

osciladores en orden de giga-Hertz, puntas nanoscpicas, msculos

artificiales.

Figura 19.0 Liberacin de Frmacos para

tratamiento contra el Cncer





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Conclusiones

En conclusin podemos darnos cuenta de la importancia del mundo de los

materiales en la industria, ya que tiene una amplia gama de aplicaciones. Lo

importante es darnos cuenta de cmo aprender a utilizarla y darle la importancia

que merece ya que conocindola mejor podemos tener grandes ahorros durante el

proceso con una mejor calidad y tomando conciencia del dao que se le puede

hacer al medio ambiente ya que los ingenieros toman en cuenta las repercusiones

que puede hacerle al medio ambiente con la creacin de nuevos materiales, pero

no solo se queda en la industria, el mundo est rodeado de una inmensa variedad

de materiales, es importante el estudio de los materiales y sus propiedades, ya que

son la clave del futuro, son los principales factores para el desarrollo de la

humanidad.

Adems sabemos que la Ingeniera de los Materiales, la Nano-Ingeniera, son

ingenieras que hay que tomar muy seriamente ya que son la clave del futuro, claro

con ayuda de las dems carreras, todo con la finalidad de lograr cosas

inimaginables, pero siempre buscando el cuidado del planeta donde vivimos.





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Lista de Referencias

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