innovacion de materiales
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PNF INGENIERÍA MECÁNICA
Prof. Ing. HECTOR BLANCO
UNIDAD CURRICULAR
TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
EL TIGRE, 201.
UNIVERSIDAD POLITÉCNICATERRITORIAL
“JOSÉ ANTONIO ANZOÁTEGUI”EL TIGRE – ANZOÁTEGUI
RIF: G- 20004348-2
INNO!ACI"N TECNOL"GICADE LOS MATERIALES
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Los materiales junto con la energía han sido utilizados por
el hombre para mejorar su nivel de vida.
Tipos:● M#$%r&#'%( )%$*'&+o( Sustancias inorgánicas que están
compuestas por un elemento metálico o varios.
● M#$%r&#'%( C%r*)&+o( Tienen escasa conductividad y
tienen una buena resistencia y dureza.
● Po'-)%ro( Son estructuras moleculares a partir de
molculas orgánicas obtenidas del petr!leo o productos
agrícolas.
● M#$%r&#'%( Co)/%($o( "ombinaci!n de dos o mas
materiales para lograr propiedades que no presentan de
#orma individual
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MATERIALES METALICOS
● Son resistentes$ se pueden amoldar a las #ormas
necesarias● Los metales desprenden un olor característico.
● %ependiendo de su color se pueden clasi#icar en blancos$
azulados y amarillos.
● Seg&n su estructura cristalina pueden ser #inos o
gruesos.
● Su densidad depende del estado liquido ! solido
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MATERIALES CERÁMICOS
Son los objetos #abricados a partir de polvos cristalinos
a elevadas temperaturas.
Pro&%#%(
● Son duros y tienen una gran resistencia al rozamiento y aldesgaste.
● Soportan altas temperaturas.
● 'ran estabilidad química y resistentes a la corrosi!n.
● (mplia gama de cualidades elctricas.
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LOS POL!EROS
Son macromolculas compuestas por largas cadenas$ en
las que se repiten una unidad molecular menor$ sonconocidos como plásticos.
● Po'-)%ro( n#$/r#'%( son las proteínas. Los ácidos
nucleicos$ la celulosa.
● )l polímero mas utilizado es la celulosa$ que constituye la
materia prima del papel.
● Po'-)%ro( #r$&f&+&#'%( la nitrocelulosa$ el ray!n y elcaucho.● )l polímero mas com&n es el polietileno
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Po'-)%ro( (&n$$&+o( son aislantes de calor y
electricidad.
● *ailon
● +olister
● +,"
● -etacrilato.
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-uchos plásticos importantes entre ellos el polietileno
son solo compuestos de hidrogeno y carbono
los (crílicos contienen /0igeno
Los nailon o nylon contienen *itr!geno
Los plásticos 1luorados contienen 1l&or
Las siliconas contienen Silicio
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!ATERIALES CO!PUESTOS
La combinaci!n de dos o mas componentes proporciona
un producto superior a cualquiera de los componentessolos.
1ibra de vidrio y polímeros"oncreto
1ibra de vidrio y carb!n
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PRODUCTOS DE NUE!AS TECNOLOGÍAS.
Los avances de la #ísica y los progresos en la ciencia de
los materiales llevan al desarrollo de nuevos materiales
entre los que se encuentran los elctricos:
● S%)&+on/+$or%( Su resistencia al paso de la
electricidad depende de #actores e0tremos.
● S/%r+on/+$or%( "apacidad de no oponerse al paso.
●
P&%o%'+$r&+o( "apacidad de convertir la energíamecánica en elctrica y viceversa.
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NANOTECNOLOGÍA
)s el estudio$ dise2o$ creaci!n$ síntesis$ manipulaci!n yaplicaci!n de materiales$ aparatos y sistemas #uncionales a
travs del control de la materia a nano3escala$ y la
e0plotaci!n de #en!menos y propiedades de la materia en
esa escala 4505637
m8. La nanotecnología trata de lamanipulaci!n 9controlada y producci!n de objetos
materiales$ instrumentos$ estructuras y sistemas a dicha
escala.
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ESCALA NANOM3TRICA
)nlace ;lice *anotubo de
"arbono
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NANOMATERIALES
NANOPARTÍCULAS
NANOFIBRAS
NANOLÁMINAS
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APLICACIÓN de los
nano-materiales
COMO CARGA EN POLÍMEROS
TRATAMIENTOS ENSUPERFICIE
ADITI!OS
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L#( ro&%#%( % 'o( o'-)%ro( (% )o&f&+#n %nf/n+&4n "ompuesto 1orma
Tama2o
"antidad a2adida
%ispersi!n "ondiciones de adici!n
N/%5#( ro&%#%( gr#+&#( # 'o( n#no)#$%r&#'%( (nti3olor
<etardante de llama
+rotecci!n =,
<esistencia al agua
(nti3rayado
+ropiedades barrera
POLÍMEROS CON NANOMATERIALES
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PROPIEDADES BIOCIDAS EN EN!ASES
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PROPIEDADES BARRERA EN EN!ASES
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CONDUCTI!IDAD EL3CTRICA
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ELIMINACI"N DE OLORES
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RESISTENCIA AL AGUA
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RESISTENCIA AL FUEGO
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RESISTENCIA AL RA6ADO
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REDUCCI"N DE PESO 6 COSTE
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REDUCCI"N DE PESO 6 COSTE
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POR 7U3 SON IMPORTANTES LOSNANOMATERIALES
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LA FIBRA DE CARBONO
)s una #ibra sinttica constituida por #inos #ilamentos de >?56 @m de
diámetro y compuesto principalmente por carbono. "ada #ibra de
carbono es la uni!n de miles de #ilamentos de carbono. Se trata de
una #ibra sinttica porque se #abrica a partir del poliacrilonitrilo. Tiene
propiedades mecánicas similares al acero y es tan ligera como la
madera o el plástico. +or su dureza tiene mayor resistencia al
impacto que el acero.
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LAS PROPIEDADES PRINCIPALES DE ESTE MATERIAL SON
-uy elevada resistencia mecánica$ con un m!dulo de elasticidad elevado.
Aaja densidad$ en comparaci!n con otros materiales como por ejemplo el
acero.
)levado precio de producci!n.
<esistencia a agentes e0ternos. 'ran capacidad de aislamiento trmico.
<esistencia a las variaciones de temperatura$ conservando su #orma$ s!lo si
se utiliza matriz termoestable.
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E'%)%n$o( 8/% (% /%%n %'#9or#r +on '# f&9r# % +#r9ono
)l A-B iC tiene carrocería de #ibra de carbono.
-edios de transporte
"onstrucciones
-aterial deportivo
Dnstrumentos musicales
"a2as de pescar de competici!n y o muy alta resistencia.
+r!tesis
H/)o :%'#o
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H/)o :%'#o
)l aerogel es uno de los nuevos materiales más
prometedores$ incluso por su aspecto nebuloso. )ntre sus
propiedades se destacan el hecho de ser casi tan liviano
como el aire y al mismo tiempo muy resistente$ así como su
sorprendente capacidad como aislante trmico$ lo cual lo
vuelve sumamente atractivo para diversas aplicaciones. Su
composici!n es de silicio$ de carbono y de di#erentes metales$
aunque la mayor proporci!n del compuesto 4hasta el 7EF8
siempre es aire.
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(lgunos tipos de aerogel se trituran en un polvo tan #ino que pueden bloquear
las tráqueas$ por donde respiran los insectos. Su estructura cavernosa es un
e0celente #iltro y es un buen catalizador. La *(S( los utiliza para recolectar
partículas del cometa Bild3G
M $ $ & '
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M%$#)#$%r&#'%(
Se trata de materiales que al ser tratados y reordenados a
nivel n#no)$r&+o$ adquieren propiedades que no e0isten
en la naturaleza. Su desarrollo está en las etapas iniciales
y las primeras aplicaciones se asocian al campo de la
!ptica.
Los metamateriales tienen una gran importancia en los campos de la !ptica y
del electromagnetismo. -uchos estudios que se llevan a cabo hoy en día van
orientados al dise2o de nuevos materiales capaces de tener un índice de
re#racci!n ajustable$ la creaci!n de HsuperlentesH que mejorarían drásticamente
la calidad de las imágenes para el diagn!stico mdico y otros usos.
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MATERIAL INTELIGENTE
)s aquel que posee una o más propiedades que pueden
ser modi#icadas signi#icativamente de manera controlada
por un estímulo e0terno 4tales como tensi!n mecánica$
temperatura$ humedad$ p; o campos elctricos o
magnticos8 de manera reversible.
TIPOS DE MATERIALES INTELIGENTES
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TIPOS DE MATERIALES INTELIGENTES
M#$%r&#'%( &%o%'+$r&+o( +roducen un voltaje cuando se les aplica tensi!n mecánica.
)ste e#ecto tambin se produce de manera inversa$ produciendo una tensi!n mecánica
cuando se le aplica tensi!n elctrica.
Un o'-)%ro %'%+$ro#+$&5o es un polímero que cambia sus propiedades en respuesta a la
presencia de un campo elctrico.
M#$%r&#'%( +on %f%+$o $r)&+o % )%)or&# Tienen la capacidad de cambiar su #orma o
de#ormarse de #orma controlada al alcanzar cierta temperatura.
M#$%r&#'%( +on %f%+$o )#gn$&+o % )%)or&# ; +on )#gn%$o($r&++&4n Tienen la
capacidad de cambiar su #orma o de#ormare en #orma controlada en presencia de campos
magnticos. Los segundos además tienen la propiedad inversa de modi#icar su
magnetizaci!n bajo la presencia de tensi!n mecánica.
Po'-)%ro( (%n(&$&5o( #' H ,arían su tama2o en respuesta a cambios en el p; del medio
que los rodea.
H#'o+ro)-# La capacidad de variar su color como resultado del cambio de acidez 4por lo
tanto de p;8.
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GRACIAS POR SU
ATENCION