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Nicolás Viloria y Daniel del Campo

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Selección materiales Nicolás Viloria y Daniel del Campo

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SELECCIÓN DE MATERIALES 1BBC (Jorge Moya, Ruy Laredo y Jorge Vizcarra)

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PÓSTER MATERIALES s.XXI - Manuel Muriel y Samuel Salinas

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Materiales SXXI - Irene Díaz y Álvaro Pascual

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Materiales SXXI - Irene Díaz y Álvaro Pascual

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poster clase dia del planeta tierra ilustrado naive infografia verde

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Póster materiales del S XXI - Adriana de la Fuente y Cristina Cano

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Póster materiales del S XXI - Adriana de la Fuente y Cristina Cano

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Póster materiales Francisco de la Flor y Ander Lominchar

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Póster materiales Francisco de la Flor y Ander Lominchar

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Póster método científico pasos infografia escolar pastel

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Póster materiales - David Monge y Marcos González 

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Póster materiales - David Monge y Marcos González 

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Poster Materiales - Miguel Diaz y Daniel Martinez

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Poster Materiales - Miguel Diaz y Daniel Martinez

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Poster Materiales - Alba LLamas y Marcos D

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Poster Materiales - Alba LLamas y Marcos D

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poster clase dia del planeta tierra ilustrado naive infografia verde

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Poster Materiales, Julia Fuertes y Hugo Mateo 

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Poster Materiales, Julia Fuertes y Hugo Mateo 

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Nanomateriales Por Paloma Blázquez Fernández 1º BB IES Margarita Salas N&N Nanociencia y nanotecnología Investigación de la estructura fundamental de la materia (nivel atómico). Nuevos fenómenos. Nuevas propiedades. {micro/macro-escala} APLICACIONES Sectores tecnológicos ¡GRACIAS

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Alejandro Torrubiano

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Stream Nuevos Materiales Metálicos by Torru from desktop or your mobile device

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Paloma Blázquez Fernández

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Nanomateriales - Paloma Blázquez Fernández - 1ºB by Paloma Blázquez Fernández

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Podcast sobre los nanomateriales por Paloma Blázquez Fernández.

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Alejandro Rojo

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tecno industrial podcast.mp3 by Alejandro

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Stream tecno industrial podcast.mp3 by Alejandro from desktop or your mobile device

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https://soundcloud.com/guillermo-perez-espejo/medium

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PRESENTACIÓN NUEVOS MATERIALES SIGLO XXI

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PRESENTACIÓN NUEVOS MATERIALES SIGLO XXI

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DANIEL, ALBA, PELAYO, MARCO, DAVID

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Rocío Uñon
Alejandro Rojo
Rui Xiang
Beatriz Saiz
Alejandro Rodrigo

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materiales magnéticos hoy by juan jordana

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Stream materiales magnéticos hoy by juan jordana from desktop or your mobile device

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Stream polímeros avanzados by juan jordana from desktop or your mobile device

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Podcast Nuevos materiales metálicos

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Iván Olayo Nuevos Materiales Metálicos CSIC by IVÁN OLAYO ANDRÉS

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Stream Iván Olayo Nuevos Materiales Metálicos CSIC by IVÁN OLAYO ANDRÉS from desktop or your mobile device

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Nuevos materiales metálicos - Inés Leiceaga

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Nuevos materiales metálicos - Inés Leiceaga

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Inés Leiceaga

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Patricia Martín-Sacristán
Lucía Zammattio
Laura Méndez
Alfonso Corazón
Inés Leiceaga

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NUEVOS materiales DEL SIGLO XXI

Inés Leiceaga, Lucía Zammattio, Laura Méndez, Patricia Martín-Sacristán y Alfonso Corazón

1. cerámicas

SU DESARROLLO OCURRE A LO LARGO DE LA HISTORIA Y EN DIFERETES PARTES SIMULTÁNEAMENTE

1.1. MATERIALES CERÁMICOS DURANTE LA HISTORIA Y PROPIEDADES

-Estabilidad química-Gran dureza- Refrectariedad- Muy frágil-Baja conductibilidad térmica y eléctrica

China --> PorcelanaVenecia --> Vidrio

En 1975 se realizó un gran descubrimiento consiguiendo que los materiales cerámicos aumente su resiliencia abriendo el camino a hacia aplicaciones estructurales de elevada responsabilidad

1.1. MATERIALES CERÁMICOS DURANTE LA HISTORIA Y PROPIEDADES

-Estabilidad química-Gran dureza- Refrectariedad- Muy frágil-Baja conductibilidad térmica y eléctrica

China --> PorcelanaVenecia --> Vidrio

En 1975 se realizó un gran descubrimiento consiguiendo que los materiales cerámicos aumente su resiliencia abriendo el camino a hacia aplicaciones estructurales de elevada responsabilidad

NITRURO DE SILICIO

Este tipo materiales (carburos, boruros y nitruros) como consecuencia de su enlace covalente poseen elevados módulos elásticos y elevada dureza.

CIRCONIA

Se usan para boquillaspara la extrusión de metales, para la industria textil, bombas y válvulas para ser usadas en ambientes corrosivos

2. Nuevos materiales metálicos

Nuevos usos de los metales a partir de la creación y el descubrimiento de nuevas aleaciones.

Obtención de nuevas propiedades a partir de la modificación estructural de los metales y la modificaión composicional de las aleaciones.

Grandes avances y nuevas aplicaciones en materiales como:1. El acero.2. El aluminio.3. Las superaleaciones.

2.1 El acero

Los nuevos aceros son más ductiles, resistentes, tienen más resistencia mecánica y más limite elástico debido a su microestructura de ferrita e islas de martensita.

Tiene numerosas aplicaciones en la industria automobilística y en la construcción, es decir, tiene una función estructural.

2.2 El aluminio

- Poco denso- Resistente a impactos y roturas- Resistente a la corrosión

Numerosas utilidades en la industria aeroespacial.

Desarrollo de nuevas aleaciones que contienen Al: Al-Mg , el glare, Al-Li, etc .

2.3 Las superaleaciones

Superaleaciones con base de Níquel:- Utilidad en la industria aeroespacial y en la generación de energía.- Características mecánicas únicas a Tº altas .

Superaleaciones de titanio:- Aplicaciones en el campo biomédico, químico, electrónico, y en usos marinos.- Gran resistencia mecánica a Tº elevadas y gran resistencia a la corrosión y al desgaste.

Intermetálicos: aleaciones binarias con memoria de forma. Usos industriales y biomédicos .

3. Polímeros avanzados

Formados por la repetición de unidades llamadas monómeros.Se obtienen a partir de la polimerización.Características1.Gran longitud2. Gran anisotropía3. Gran flexibilidad molecular

Enlace covalente entre los monómeros, que son las subunidades que lo forman.

Esla propiedad general de la materia según la cual cualidades como elasticidad, temperatura, conductividad, velocidad de propagación de la luz, etc., varían según la dirección en que son examinadas. Algo anisótropo podrá presentar diferentes características según la dirección, exactamente por cómo están dispuestos los monómeros, que son los que proporcionan esas características

3. POLÍMEROS AVANZADOS

Síntesis de polímeros:Polimericazión de adiciónPolimerización de condensaciónTipos de polímeros:HomopolímerosCopolímerosPolímeros entrecruzables

Ocurre por apertura de enlaces, es una reacción en cadena en la que los monómeros reaccionan con un centro activo

Ocurre mediante reacciones de la química orgánica. Se forma por la reacción de dos grupos funcionales, que dan lugar a un grupo nuevo

Son polímeros formados por dos o más monómerosPuede haber varios tipos:Si están dispuestos de forma alternante o al azar, presentarán propiedades intermedias de los monómeros que lo formanSi están dispuestos en forma de bloque, presentarán propiedades de ambos monómeros. Estos presentan una gran capacidad de autoorganización a escala molecular y sus aplicaciones son sobre todo en la aplicación de segmentos flexibles y rígidos para formar sistemas clastorémicos.

Son los que se producen cuando reaccionan más de dos monómeros, son parecidos a los copolímeros pero, en este tipo, los monómeros forman cadenas de homopolímeros que se unen entre sí formando ramificaciones debido a la cantidad de grupos reactivos que hay.

Formados por un solo tipo de monómeros

3. POLÍMEROS AVANZADOS

Aplicaciones:Fibras de alto móduloMembranas:Membranas de desalaciónMembranas de separación de gasesCélulas de combustible

Las fibras de alto módulo se crean a partir de muchas cadenas de polímeros. Los polímeros pueden existir en estado amorfo o cristalino. Se obtienen mediante el estiramiento de los polímeros (se ordenan las cadenas de polímeros). Las mejores fibras son las de carbono.Ejemplos de este tipo son las telas kevlar, pero también se usan en la automoción y aeronáutica

Son aquellas que se emplean para a partir del agua del mar, obtener agua potable. Se empezaron a producir industrialmente en los años 60 gracias a los métodos de preparación de membranas asimétricas por inversión de fase. Así se pueden obtener membranas finas soportadas por un sistema poroso que no se opone al flujo pero que soporta las altas presiones a las que se tiene que someter el sistema

Son membranas densas y rígidas para garantizar su selectividad y con una fracción de volumen libre para asegurar la permeabilidad. Los mejores a utilizar son los polímeros aromáticos, amorfos y con sustituyentes que dificulten el empaquetamiento molecular.

Se necesita una membrana de separación entre ánodo y cátodo con alta conductividad los protones pero no a las moléculas de agua y capaces de resistir condiciones ácidas y alta temperatura. Se usan en las pilas de hidrógeno.

3. POLÍMEROS AVANZADOS

Aplicaciones:Fibras de alto móduloMembranas:Membranas de desalaciónMembranas de separación de gasesCélulas de combustible

Las fibras de alto módulo se crean a partir de muchas cadenas de polímeros. Los polímeros pueden existir en estado amorfo o cristalino. Se obtienen mediante el estiramiento de los polímeros (se ordenan las cadenas de polímeros). Las mejores fibras son las de carbono.Ejemplos de este tipo son las telas kevlar, pero también se usan en la automoción y aeronáutica

Son aquellas que se emplean para a partir del agua del mar, obtener agua potable. Se empezaron a producir industrialmente en los años 60 gracias a los métodos de preparación de membranas asimétricas por inversión de fase. Así se pueden obtener membranas finas soportadas por un sistema poroso que no se opone al flujo pero que soporta las altas presiones a las que se tiene que someter el sistema

Son membranas densas y rígidas para garantizar su selectividad y con una fracción de volumen libre para asegurar la permeabilidad. Los mejores a utilizar son los polímeros aromáticos, amorfos y con sustituyentes que dificulten el empaquetamiento molecular.

Se necesita una membrana de separación entre ánodo y cátodo con alta conductividad los protones pero no a las moléculas de agua y capaces de resistir condiciones ácidas y alta temperatura. Se usan en las pilas de hidrógeno.

4. Materiales magnéticos

Hay tres tipos de materiales magnéticos cuando se someten a un campo magnético:1. Diamagnéticos2. Paramagnéticos3. Ferromanéticos Nanomateriales Nuevos materiales Aplicaciones

Tienen dos características:Dimensiones de entre 1-100 nmEstán agrupadas mediante estrategias controladas

Nuevas aproximaciones a la investigación, innovación y desarrollo en base al control de la estructura fundamental además del comportamiento de la materia a nivel atómico.

Aplicaciones:Aplicaciones médicasBarnicesTecnologías de la informaciónCauchosPlásticosAplicaciones médicasResinas

5. Nanomateriales

Aplicaciones tecnológicas

Médicas:sondas miniaturizadas, materiales biomiméticos con el objetivo de reemplazar órganos que presenten disfunciones (a largo plazo), nanopartículas capaces de provocar un tratamiento ante una enfermedad, etc.Tecnologías de la información:almacenamiento de datos, desarrollo de la nanoelectrónica molecular y biomolecularProducción de energía y almacenamiento:pilas de combustible o sólidos nanoestructurados, células solares eficientes de bajo coste.Ciencia de materiales:reforzamiento de materiales, modificación de superficies, fabricación de biosensores y dispositivos electrónicos moleculares, etc.Nanofabricación:dos vías, top-down y bottom-up.Instrumentación.Investigación sobre comida, agua y medio ambiente:detectar y neutralizar agentes nocivos para la salud, desarrollo de procesos para la limpieza del medioambiente.

Manipulacion atómica y molecular

La manipulación consiste en desplazar moléculas o átomos para formar nuevas y desconocidas formas de agregación, e inducir reacciones químicas.Se ha podido pasar de trabajar con un número elevado de moléculas (típicamente el número de Avogadro) a trabajar con sólo dos moléculas.Para comprender el funcionamiento de la naturaleza a nivel de la nano escala se ha usado como herramienta la simulación, esta ha ayudado a abordar problemas con varios cientos o miles de átomos.Con estas técnicas se ha podido obtener información espectroscópica, vibracional y electrónica, de átomos y moléculas individuales sobre determinados sustratos, e investigar las propiedades magnéticas a escala atómica.

Clasificacion

Nanomaterial: material que tiene unas características estructurales que estén en el intervalo de 1-100 nmNanocompositosNanopartículas (semiconductoras, metálicas, óxidos,...).Nanotubos: de carbono o no carbonadosSuperficies nanomoldeadas, disposiciones nanomagnéticas, nanoestructuras multicapas.Materiales porosos.Nanocapas (forroeléctricas, magnéticas,...).Nanoestructuras biológicas.

6. Biomateriales

Menú

Sector estratégico a nivel internacionalSu desarrollo se ha producido paralelamente al de materiales avanzadosEstos han supuesto la base del desarrollo de técnicas, metodología, instrumentación...Surgen dos alternativas

6.1. Biomateriales como implantes

Incapacidad de autorregeneración de tejidos

01

Imposibilidad de modular una respuesta biomecánica de acuerdo con los requerimientos del organismo

02

Dos limitaciones:

-Su disponibilidad, reproducibilidad y adaptación suponen una gran ventaja-Aunque hay reglas que lo controlan, no se sabe al 100% como van a reaccionar en el cuerpo humano-Su estructura química, su energía interfacial y la distribución de cargas influyen de forma determinante en su comportamiento

Las prótesis articulares con recubrimientos de gran dureza a base de nitruro de silicio y con acabados muy pulidos aportan propiedades como rozamiento mínimo y gran resistencia a la fatiga.Vida media superior a los tradicionales hechos de acero inoxidable o de aleaciones.

6.2. Regeneración de tejidos

método "in vitro"

01

MÉTODO "IN SITU"

02

Proceso de regeneración de tejidos a partir de cultivos "in vitro" y luego implantados en el organismo

Aplicación de un sistema de soporte que contiene los factores de crecimiento necesarios para estimular un proceso de regeneración que utiliza un sistema biodegradable de naturaleza de hidrogel

La ingeniería tisular es una nueva disciplina que tiene como objetivo aprovechar conocimientos en áreas como la Bioingeniería, la biología y la Ciencia de los biomateriales

GRACIAS

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Nuevos Materiales s.XXI by 200034 on Genially

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NUEVOS materiales DEL SIGLO XXI Inés Leiceaga, Lucía Zammattio, Laura Méndez, Patricia Martín-Sacristán y Alfonso Corazón 1. cerámicas SU DESARROLLO OCURRE A LO LARGO DE LA HISTORIA Y EN DIFERETES PARTES SIMULTÁNEAMENTE 1.1.

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Carmen Cabadas

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Daniel Oreja
Pelayo Maroñas
David Plaza
Marco Perera
Alba Lozano

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Nuevos materiales en la sociedad del siglo XXI

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Ignacio Fernández, Mary Darley, Alejandro Torrubiano, Adrián García, Daniel Cruz y Gonzalo Fernández

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Nuevos materiales en la sociedad del siglo XXI

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Javier Gonzalez
Carmen Cabadas
Monica Garcia
Belen Garcia
Ignacio Fernandez

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Alejandro Rodrigo

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POLÍMEROS AVANZADOS by Alejandro Rodrigo Sánchez

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Stream POLÍMEROS AVANZADOS by Alejandro Rodrigo Sánchez from desktop or your mobile device

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Beatriz Saiz
Alejandro Rojo
Rocío Uñón
Rui Xiang
Alejandro Rodrigo

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Beatriz Saiz Escribá

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Cerámica-Beatriz Saiz Escribá by Beatriz Saiz Escribá

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Stream Cerámica-Beatriz Saiz Escribá by Beatriz Saiz Escribá from desktop or your mobile device

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Beatriz Saiz Escribá

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Metales-Beatriz Saiz Escribá by Beatriz Saiz Escribá

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Patricia Martín-Sacristán Carrión 1BC

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Podcast Biomateriales by Patricia Carrión

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Stream Podcast Biomateriales by Patricia Carrión from desktop or your mobile device

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Mónica García

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Belén García-Lorenzana

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Ignacio Fernández Roldán

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Hugo Sevillano
Juan Jordana
Guillermo Pérez
Pablo López
Iván Olayo

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CSIC : Nuevos Materiales by 200110 on Genially

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Discover more about CSIC : Nuevos Materiales ✌️ - Presentation

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Gonzalo Fernández Soler

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Materiales magnéticos - Daniel Oreja González

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Materiales magnéticos - Daniel Oreja González

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Polímeros avanzados

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BIOMATERIALES TECNOLOGIA by MARCO PERERA RUIZ

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Materiales cerámicos

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Stream materales TecIn, a playlist by pablo lopez from desktop or your mobile device

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Nanomateriales

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Nanomateriales Rui Xiang by Rui Xiang Zhou

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Stream Nanomateriales Rui Xiang by Rui Xiang Zhou from desktop or your mobile device

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Polímeros avanzados

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Materiales Cerámicos

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Cerámicos Pelayo Maroñas 1C by PELAYO MAROÑAS

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Materiales cerámicos avanzados del Siglo XXI.

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Nanomateriales

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Materiales cerámicos avanzados

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Mary García 1BA

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Stream Nanomateriales by Mary G.S from desktop or your mobile device

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Materiales metálicos

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PODCAST MATERIALES METÁLICOS by ALBA LOZANO GUIXA

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ROCIO UÑON

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Stream BIOMATERIALES PODCAST by R from desktop or your mobile device

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Materiales metalicos

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Nanomateriales
https://soundcloud.com/user-613819610-409457632/podcast-tecno/s-0FJWSvo05cE

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BIOMATERIALES HUGO SEVILLANO by HUGO SEVILLANO MORÁN

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Stream BIOMATERIALES HUGO SEVILLANO by HUGO SEVILLANO MORÁN from desktop or your mobile device

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https://soundcloud.com/user-821067572/biomateriales-podcast/s-M4VkGAJl3vf

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Ivan Casellas
Carolina Sanchez
Andres Galindo
Daniel Calvo

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Belén Galeote, Gerhard Köhler, Mariana Bello y Beatriz Ruíz

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PRÓTESIS DE CADER; COMPARACIÓN ENTRE UNA PERSONA JOVEN Y UNA MAYOR

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Genoveva Hevia, Claudia Jiménez, Ana Vela y Pastora Gutiérrez

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Sara de la Calle, Laura Ortíz y Sara Francés

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Genoveva Hevia, Claudia Jiménez, Ana Vela y Pastora Gutiérrez

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Pablo Arrabal, Valeria González,Lucas Pazo, Patricia Rizzo

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Turbina de avión: Arturo Carreter, Pablo Asensio, Rafael Lozano, Pablo Quilez y Jesús Alonso.

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Bruno Hernando, Álvaro Moreno, Rafael González

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Alejandra M. Alejandro C.

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MATERIALES S.XXI

Alejandro Chico y Alejandra Mtnez.

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MATERIALES S.XXI

Alejandro Chico y Alejandra Mtnez.

IES MARGARITA SALAS

Índice

1. Materiales cerámicos avanzados.2. Nuevos materiales metálicos. 3. Polímeros avanzados. 4. Materiales magnéticos. 5. Nanomateriales. 6. Biomateriales.

MATERIALES CERÁMICOS AVANZADOS

CERÁMICA TRADICIONAL: Requieren procesos térmicos de altas temperaturas (1100º). Se ha beneficiado de los avances conseguidos en los grandes desarrollos de nuevos materiales.CERÁMICA AVANZADA: Elevada estabilidad química, son resistentes a los ácidos y a las bases.Su dureza aumenta conforme disminuye su fragilidad. Se utiliza en aplicaciones estructurales.CERÁMICA BIOINSPIRADA: Mediante diversas vías de procesamiento, se han obtenido diferentes tipos de materiales cerámicos laminados.Aplicaciones: diseños ad hoc con miscroestructuras complejas.CERÁMICA NANOESTRUCTURADA: Los oxídicos monofásicos aumentan su resistencia mecánica y dureza a la vez que se hacen transparente, al reducir su tamaño microestructural al nivel de nanometros y eliminar la porosidad residual.

Desde años atrás, los metales han sido determinantes en nuestra vida. Los metales no están anticuados; tienen pasado, presente y futuro.El acero es el centro de las miradas de todas las empresas y centros de investigación por su bajo coste y disponibilidad, alta resistencia al impacto, etc. La baja densidad del aluminio frente a la del acero lleva consigo un uso más común del primero en el sector del transporte, sobre todo en el aeroespacial, cuyo objetivo es conservar la ligereza del avión. Elaluminio tiene propiedades como su gran resistencia a la corrosión, a fracturas, al desgaste y al impacto. Eluso del aluminio en los aviones es tan grande, que hasta un 60% de este está compuesto por distintas aleaciones del aluminio. El acero solo toma parte en las zonas donde es vital su uso, como en el motor o en tanques de combustible

NUEVOS MATERIALES METÁLICOS

TEl término deriva de "poli" (muchas) y "meros" (partes). Estas partes (monómeros), se encuentran conectadas entre sí por enlaces covalentes.Los polímeros presentan tres características comunes:Gran longitud, anisotropía,flexibilidad molecular.Se conocen tres tipos de polímeros: homo polímeros, copopolímeros y entrecruzables.Se aplican en fibras de alto módulo y membranas.

POLÍMEROS AVANZADOS

La búsqueda de materiales magnéticos con propiedades que conlleven aumentos y disminuciones extremas de los campos coercitivos es y será una actividad ininterrumpida en la investigación científica.

MATERIALES MAGNÉTICOS

Manipulación atómica y molecular: Consiste en desplazar moléculas o átomos para formar nuevas y desconocidas formas de agregación e inducir reacciones químicas.Tienen diversas aplicaciones: médicas, tecnológicas, energéticas, de almacenamiento, instrumentación, investigación...

NANOMATERIALES

En el siglo XX se produjeron avances en las técnicas aplicadas en la cirugía y en el desarrollo de nuevos medicamentos (implantes y trasplantes).El objetivo de la ingeniería de tejidos es controlar procesos de regeneración de tejidos en medios de cultivo apropiados para conseguir suficiente cantidad de tejido en un tiempo razonable, que pueda ser implantado en el organismo defectuoso.

BIOMATERIALES

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MATERIALES S.XXI by alejandra.marpue on Genially

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MATERIALES S.XXI Alejandro Chico y Alejandra Mtnez. IES MARGARITA SALAS Índice 1. Materiales cerámicos avanzados.2. Nuevos materiales metálicos. 3. Polímeros avanzados. 4. Materiales magnéticos. 5. Nanomateriales. 6. Biomateriales. MATERIALES CERÁMICOS AVANZADOS CERÁMICA TRADICIONAL: Requieren procesos térmicos de altas temperaturas (1100º).

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Alejandro Chico y Alejandra Mtnez.

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materiales metálicos

Son sólidos a temperatura ambiente. Éstos adquieren estructuras geométricas espaciales, y cada átomo se ubica en un vértice o en el centro de un poliedro.

ESTRUCTURA

Maleabilidad,Ductilidad, Tenacidad, Fragilidad,Soldabilidad, Temple, Oxidación

PROPIEDADES

Elaboración de herramientas, instrumentos y elementos para las construcciones civiles, de buques y automóviles.

APLICACIONES

A las mezclas de metales modificados se las denomina aleaciones. En sus estructuras cristalinas, uno o más átomos del metal se reemplazan por los del elemento agregado..

MODIFICACIÓN

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MATERIALES METALICOS by alejandra.marpue on Genially

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materiales metálicos Son sólidos a temperatura ambiente. Éstos adquieren estructuras geométricas espaciales, y cada átomo se ubica en un vértice o en el centro de un poliedro. ESTRUCTURA Maleabilidad,Ductilidad, Tenacidad, Fragilidad,Soldabilidad, Temple, Oxidación PROPIEDADES Elaboración de herramientas, instrumentos y elementos para las construcciones civiles, de buques y automóviles.

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Hecho por Isaac de Taranco Yáñez, Andrea Duato, Javier Sejo Martín y Eduardo Guerrero.

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Luis Solana, Ignacio Ansaldo, Lucía Yan y Jaime Fernández.

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Sergio Cuadros
Rodrigo Caballero
Manuel Martínez
Pablo Fernández

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Carlos Udina, Diego Galeote, Héctor Vaquero y Jaime Dagnino.

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Bruno Hernando

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Bruno Hernando by brunohernando on Genial.ly

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Bruno Hernando by brunohernando on Genial.ly

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Rafael Gonzalez (no se lo copie a hector lo prometo) ;)

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Materiales para el siglo XXI

Materiales avanzados para el futuro

Rafael Gonzalez

Magneticos

Son compuestos con propiedades magneticas detectables

Metálicos

Son materiales que conducen bien el calor y la electricidad, entre otros

Biomateriales

Son tejidos organicos comunes, o mayteriales que remplazan a uno de estos.

Cerámicos

Son aquellos constituidos por sólidos inorgánicos

Nanomateriales

Son materiales con una morfologia menor a 1µm en al menos una dimensión

Polimeros

Son materiales formados por largas cadenas de los mismos atomos

Materiales CerámicosAvanzadosPROPIEDADESRigidos, no elásticosNo oxidablesNo combustiblesDuros pero fragiles, en una relación inversamente proporcionalResistentes a altas temperaturasAPLICACIONESSon usados en todo tipo de ambientes:En molinillos de sal o especias, devido a su durezaEn aislamiento termico extremo, como en el space shuttlePara la extrusión de metales, y fabricación de perfiles y varillas, debido a su restiencia a la temperatura.

Materiales MetalicosAvanzadosPROPIEDADESelasticidadplasticidadductilidadtenacidaddurezamaleabilidadAPLICACIONESLos metales tienen miles de aplicaciones, en todas las industrias:Automovilistica, chasis de cochesTelefonia movil, se usan para la fabricar todo tipo de componentes tecnologicosConstruccion, de estructuras, o edificios (hormigon armado)EVOLUCIÓNIncuso algo tan simple como es el acero, a evolucionado, hasta tal punto que hemos conseguido triplicar las propiedades de este en los ultimos 130 años. Hoy en dia para construir la torre Eiffel se usaria un tercio del acero que se uso en 1889.

NanomaterialesPROPIEDADESSon materiales con propiedades morfológicas más pequeñas que 1 micrometro (µm) en al menos una dimensión.APLICACIONESDiscos duros HDDImanes para motores de avionesMedicina, y en un fututo nanorobots, (nanomedicina).InovaciónLos actuales estudios de nanotecnologia estan haciendo que estos materiales evolucionen a ritmos extraordinarios, dearrollando materiales como el grafeno o los nanotubos de carbono.

Materiales MagneticosAvanzadosPROPIEDADESDiamagnéticosFerromagnéticosFerrimagnéticosParamagneticosAPLICACIONESLos imanes son la base de la electrodinamica, se usan en:Trenes de levitacion magnetica (MAGLEV)Motores de escobillas e inductivos, para maquinaria, coches electricos...Y para generadores electricos, y transformadores

PolímerosAvanzadosPROPIEDADESGran flexiblidad molecular.Pueden ser fabricados para hacer cables de mucha longitudGran AnisotropíaAPLICACIONESFibras de alto móduloTodo tipo de material de seguridad, desde cuerdas de escalada dinámicas a arnes.Se usa para la fabricacion de kevlarPara hacer membranas, que se usan como filtros en purificacion de agua por ejemplo (desalinizadora).EVOLUCIÓNIncuso algo tan simple como es el acero, a evolucionado, hasta tal punto que hemos conseguido triplicar las propiedades de este en los ultimos 130 años. Hoy en dia para construir la torre Eiffel se usaria un tercio del acero que se uso en 1889.

BiomaterialesPROPIEDADESBiodegradabilidadReabsorbilidadNo toxicidadAPLICACIONESmedicinamateriales biodegradables, de un solo uso, como bolsas.

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Materiales para el siglo XXI Materiales avanzados para el futuro Rafael Gonzalez Magneticos Son compuestos con propiedades magneticas detectables Metálicos Son materiales que conducen bien el calor y la electricidad, entre otros Biomateriales Son tejidos organicos comunes, o mayteriales que remplazan a uno de estos.

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Alex Bogdan y Mohamed Bouyeddou

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Nuevos Materiales Para el Siglo XXI

Mohamed Bouyeddou & Alex Bumb

PRESS START

1MATERIALES cerámicos AVANZADS2MATERIALES METÁLICOS3POLIMEROS AVANZADOS4MATERILAES MÁGNETICOS5NANOMATERIALES6BIOMATERIALES

7EQUIPO

ÍNDICE

estructura:- los materiales ceramicos se laminan para poder obtener un nuevo producto que se pueda emplear en nuevos tipos de tecnologias

Materiales Cerámicos avanzados

APLICACIONES- SU APLICACION SE BASA EN LA OPTIMIZACION DE LAS TEMPERATURAS ELEVADAS.

PROPIEDADES:- PUNTOS DE FUSION ALTOS- TENACIDAD ALTA- POSEEN UNA DUREZA MUY ALTA- SON MUY RESISTENTES- BUENOS CONDUCTORES TERMICOS

nuevos materiales metálicos

APLICACIONES:- Su disponibilidad y manejo le hacen un buen material con el que realizar avances en la sanidad.

PROPIEDADES:- Alto limite elastico- resistencia a la corrosión

ESTRUCTURA:- Estructura típicade un acero con ferrita y perlita. Y enla segunda se presenta el mismomaterial transformadoen martensita, tras recibir untratamiento térmico por encimade 750ºC.

APLICACIONES:

PROPIEDADES:

ESTRUCTURA

polimeros avanzados

- Polímeros lineales: unión de monómeros en una única cadena.- Polímeros ramificados: monómeros con varios enlaces que pueden dar lugar a ramificaciones en la molécula.- Polímeros entrecruzados: cadenas que establecen enlaces entre sí en una estructura bidimensional.- Polímeros reticulares: redes tridimensionales de cadenas poliméricas conectadas entre sí.

Su aplicación principales la de la fabricación de diversos materiales con distintos usos a partir de ellos

- Mayor resistencia- Enlongación- Dureza

APLICACIONES:

PROPIEDADES:

ESTRUCTURA

polimeros avanzados

- Polímeros lineales: unión de monómeros en una única cadena.- Polímeros ramificados: monómeros con varios enlaces que pueden dar lugar a ramificaciones en la molécula.- Polímeros entrecruzados: cadenas que establecen enlaces entre sí en una estructura bidimensional.- Polímeros reticulares: redes tridimensionales de cadenas poliméricas conectadas entre sí.

Su aplicación principales la de la fabricación de diversos materiales con distintos usos a partir de ellos

- Mayor resistencia- Enlongación- Dureza

materiales Magnéticos

APLICACIONES

PROPIEDADES

ESTRUCTURA

- sus aplicaciones se basan en parte fundamental de numerosos equipos y dispositivos industriales en los campos de la Ingeniería eléctrica y electrónica.

-Magnetismo-Duros y resistentes-Conductores térmicos y electricos

Dominios magneticos es una región dentro de un material magnético que tiene magnetización uniforme. Esto significa que los momentos magnéticos de los átomos individuales están alineados uno con el otro y que apuntan en la misma dirección.

Nanomateriales

Aplicaciones

Peopiedades

Estructura

--Medicas-Tecnologias de la información-Nanofabricación

-Muy pequeños

Dimensiones en el intervalo 1-100 nm

biomateriales

Aplicaciones

Propiedades

Estructura

La misma que el material que imita

-Biodegradabilidad-Bioconpatibilidad-Reabsorbilidad-No toxicidad-Gran resistencia

-Protesis-Implantes-Adaptación biomédica

EQUIPO

NOMBRE

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NOMBRE

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NOMBRE

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NOMBRE

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NOMBRE

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EQUIPO

alex

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Mohamed

+ info

Blanca López

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Nuevos Materiales Para el Siglo XXI Mohamed Bouyeddou & Alex Bumb PRESS START 1MATERIALES cerámicos AVANZADS2MATERIALES METÁLICOS3POLIMEROS AVANZADOS4MATERILAES MÁGNETICOS5NANOMATERIALES6BIOMATERIALES 7EQUIPO ÍNDICE estructura:- los materiales ceramicos se laminan para poder obtener un nuevo producto que se pueda emplear en nuevos tipos de tecnologias Materiales Cerámicos avanzados APLICACIONES- SU APLICACION SE BASA EN LA OPTIMIZACION DE LAS TEMPERATURAS ELEVADAS.

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Alba Rodríguez y Gema Sancho

https://view.genial.ly/5c90b92968711f76b99676a3/gemialbi

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Isaac de Taranco Yáñez y Javier Seijo Martín.
https://view.genial.ly/5c90bba1e1906b76bf554715/arnold

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Eduardo Guerrero y Andrea Duato

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2

1

Nuevos materiales para

Eduardo Guerrero y Andrea Duato

Nuevos materiales en la sociedad del siglo XXI, CSIC

CERÁMICOS

CON GRADIENTE DE COMPOSICIÓN

Estos materiales son básicamente heterogéneos de manera que por un extremo pueden poseer una elevada conductividad eléctrica y térmica, mientras que por el extremo opuesto pueden ser aislantes perfectos. Se han obtenido probetas cilíndricas con densidad próxima a la teórica y con un gradiente de composición continuo con el umbral de precolación situado aproximadamente a la mitad de la altura de la probeta. Estos cilindros han encontrado una aplicación de alta responsabilidad como interconectores en lámparas halógenas de alta intensidad sirviendo a su vez de electrodo y de componente de sellado de la lámpara.

METÁLICOS

POLÍMEROS

NANOESTRUCTURADOS

Propiedades: Se aumentado notablemente su resistencia mecánica y su dureza a la vez que se hace transparente. Ofrecen un amplio abanico de posibilidades como futuros biomateriales, componentes estructurales o materiales superduros.Aplicaciones: Mecanizado de alta velocidad de aceros duros.

ACERO

Su límite elástico pasa de 300 MPa a 550 MPa, mejorándose sustancialmente la resistencia al impacto y a la torsión.Aparecen nuevas familias de aceros, como los de fase dual cuya microestructura está compuesta principalmente por ferrita, que proporciona ductilidad al material, e islas de martensita, que le confieren resistencia.Aceros TRIP: Con una estructura de ferrita, bainita y austerita, que proporciona una excelente ductilidad y un endurecimiento por transformación martensítica durante el proceso de deformación.

OTROS METALES

Aluminio:Baja densidad, gran resistencia a corrosión, increíbles propiedades mecánicas, superiores a las de muchos aceros, capacidad de seguir operando en condiciones de seguridad cuando se ha producido un daño, alta resistencia al desgasto y al impacto. Recientemente, se ha disminuido su densidad, mejorado su tenacidad y aumentado su módulo elástico; también se pueden soldar.Se utiliza sobre todo en transporte por su ligereza.Otros materiales:Superaleaciones (de base níquel, principalmente). Características mecánicas (resistencia a la corrosión y a los daños mecánicos) excepcionales a altas temperaturas. También se utiliza el titanio, resistente a la corrosión y al desgaste; con el debido tratamiento, también presentan resistencia a la fatiga y ductilidad. Aplicaciones en industria aeroespacial y de generación de energía, biomédica electrónica, química o usos marinos.

PROPIEDADES

Tienen una extraordinaria capacidad para autoorganizarse a escala molecular, formando gran variedad de morfologías periódicas a nanoescala.Muchos polímeros cristalinos presentan extraordinarias propiedades mecánicas, consecuencia de la cristalinidad.

APLICACIONES

La aplicación más común de los copolímeros de bloque es la combinación de segmentos flexibles y segmentos rígidos para formar sistemas elastoméricos.

EL SIGLO XXI

Aluminio:Baja densidad, gran resistencia a corrosión, increíbles propiedades mecánicas, superiores a las de muchos aceros, capacidad de seguir operando en condiciones de seguridad cuando se ha producido un daño, alta resistencia al desgasto y al impacto. Recientemente, se ha disminuido udensidad, mejorado su tenacidad,

6

5

4

Nuevos Materiales para

Eduardo Guerrero y Andrea Duato

Nuevos materiales en la sociedad del siglo XXI, CSIC

MAGNÉTICOS

PROPIEDADES

Capacidad de almacenar información, es decir, memoria magnética. La imanación de un elemento ferromagnético puede estar orientada según los dos sentidos de su denominada dirección fácil. Cada sentido corresponde a un dígito del sistema binario.

NANOMATERIALES

BIOMATERIALES

APLICACIONES

Almacenamiento de datos, proyección de vídeos.

PROPIEDADES

Propiedades:Al menos una de sus dimensiones en el intervalo de 1-100 nm (nanoescala).Tipos:Nanocompositos(formados por microestructura cristalina).Nanopartículas(dimensiones controladas).Nanotubos(de carbono o no carbonados, compositos, nanhilos, metálicos, semiconductores, etc.)Superficies nanomodeladasDisposiciones ordenadas nanomagnéticasNanoestructuras multicapasMateriales porosos(a nivel nanométrico)Nanocapas(recubrimientos con espesores incluidos en concepto de nanoescala)Nanoestructuras biológicas, materiales biomiméticos.Innovación:Posibilidad de manipular materia (desplazando moléculas o átomos)Obtención de información espectroscópica, vibracional y electrónica de átomos y moléculas individuales.Manipulación de proteínas individuales.

APLICACIONES

Aplicaciones médicas:Sondas miniaturizadas, que pueden ser implantadas para realizar el diagnóstico precoz de enfermedades.Recubrimientos basados en la nanotecnología, capaces de incrementar la bioactividad y biocompatibilidad de implantes.Andamiajes (scaffolds) auto-organizados, que pueden ser usados para la ingeniería de tejidos y materiales biomiméticos con el objetivo, a largo plazo, de reemplazar órganos que presenten disfunciones.Nuevos procedimientos para dirigir los medicamentos selectivamente a los focos causantes de las enfermedades.Funcionalización específica de nanopartículas, las cuales una vez ancladas en las células tumorales sean capaces de provocar un tratamiento de la enfermedad, como, por ejemplo, mediante la disipación de calor.Tecnologías de la información:Almacenamiento de datos con alta densidad de registro.Desarrollo de la nanoelectrónica molecular y biomolecular, la spintrónica y la computación cuántica a largo plazo.Producción de energía y almacenamiento:Nuevos conceptos desarrollados de pilas de combustible o sólidos nanoestructurados, con potencial para lograr un eficiente almacenamiento del hidrógeno.células solares eficientes de bajo coste.Ciencia de materialesInclusión de nanopartículas para reforzar materiales.Modificación de superficies.Empalme selectivo de moléculas orgánicas para la fabricación de biosensores y dispositivos electrónicos moleculares.Mejora de las propiedades de determinados materiales diseñados para trabajar en condiciones extremas.NanofabricaciónMiniaturización de microsistemas (top-down)Construcción de nanoentidades combinando componentes más pequeños (por ejemplo, átomos y moléculas), favoreciendo, guiando y controlando el auto ensamblaje (bottom-up).Instrumentación:Desarrollo de instrumentación para el estudio de las propiedades de la materia a nivel nanoscópico, así como su utilización en procesos de nanofabricación.Investigación sobre comida, agua y medio ambiente:Detección y neutralización de la presencia de microorganismos, pesticidas, nonilfenoles, etc., y, en general, de compuestos químicos a bajas concentraciones, que resulten nocivos para la salud.Desarrollo de procesos basados en la nanotecnología (técnicas fotocatalíticas) para la remediación, reparación y limpieza de tóxicos presentes en el medio ambiente, producidos por episodios de contaminación.

PROPIEDADES

Dsiponibilidad.Reproducibilidad.Adaptación biomecánica.Biodegradabilidad.Biocompatibilidad.No toxicidad.Resistencia y estabilidad.

APLICACIONES

Prótesis e implantesRegeneración de tejidosRecubrimientos activosSistemas de liberación controlada de fármacos.

EL SIGLO XXI

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Materiales S. XXI by edugrrg on Genially

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2 1 Nuevos materiales para Eduardo Guerrero y Andrea Duato Nuevos materiales en la sociedad del siglo XXI, CSIC CERÁMICOS CON GRADIENTE DE COMPOSICIÓN Estos materiales son básicamente heterogéneos de manera que por un extremo pueden poseer una elevada conductividad eléctrica y térmica, mientras que por el extremo opuesto pueden ser aislantes perfectos.

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Pablo Fernández y Manuel Martínez

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Los nuevosmateriales

ÍNDICE:

BIBLIOGRAFÍA

BIOMATERIALES

NANOMATERIALES

MATERIALES MAGNÉTICOS

POLÍMEROS AVANZADOS

NUEVOS MATERIALES METÁLICOS

MATERIALES CERÁMICOS AVANZADOS

Materiales cerámicos

Tradicionales

en los últimos años ha tenidoun alto nivel de automatización

Inconvenientes

fabricación

Altos consumos y contaminación

estructura

Fragilidad, propenso a roturas

Avanzados

Materiales capaces de resolver estos inconvenientes

Utilización de metales y plásticos

Partículas metálicas, nanopartículas, microplaquetas...

Nitruro de silicio

Grandes propiedades como la dureza y elevados módulos elásticos

Bioinspirados

generaddos gracias ala naturaleza

Listado de puntos

estructura

Formad por una estructura laminada que permite que esos materiales se adapten perfectamente en las nuevas tecnologías

geadinte de composición

Permite que estos materiales sean capaces de satisfacer necesidades que ningún otro cerámico monolítico puede:-Heterogéneos- Es aislante y capaz de conducir en un mismo material

Investigados en laboratórios de todo el mundo, creando varios tipos

Su uso principal es en interconectores en lámparas

Nanoestructurados

popiedades

Se reduce el tamaño de la microestructura , cerámicos oxídicos monofásicos , y se le quita la porosidad residual

utilidad

Ejercen trabajos de mucha responsabilidad pero en el que más destacan es en la metalurgia ya que son capaces de encargarse del mecanizado del acero y silicio ya que son duros y no reaccionan con ellos

formación

Poseen grandes propiedades, como una gran resistencia, dureza y ademas la transparencia

Materiales metálicos:

Distintas etapas históricas, (edad del cobre, bronce y hierro).

CARACTERÍSTICAS

-Alto límite elástico-Carga de rotura y dureza-Resistencia a la fatiga y al desgaste-Resistencia a la corrosión y oxidación cuando se encuentran en altas temperaturas.-Tolerancia al daño elevada

PROPIEDADES

Hay diferentes tipos de materiales metálicos donde predomina el acero,aluminio y titanio , los cuales presentan diferentes características:-Acero:Alta resistencia hasta 1500mPaAlta ductibilidad y tenacidad-Aluminio:Mucha tolerancia al dañoMucha resistencia de corrosión , desgaste e impacto.-Titanio:Resistencia mecánica a elevadas temperaturas.Excelente biocompatibilidadMemoria de forma

APLICACIONES

TransporteArquitectura y ornamentaciónTecnología y cables eléctricos

PROGRESO

La revolución siderúrgica se inició por en 1855 , desde entonces la industria siderúrgica ha estado en 1º línea del avance tecnológico.Desde entonces los descubrimientos relacionados con los materiales metálicos han sido imparables,convirtiéndose así en rey de los materiales.Hay otros metales como el aluminio que han tenido un gran progreso pasando en menos de 50 años de ser totalmente desconocido a llegarse a usar 24 millones de toneladas en 1999, lo que provoco la revolución de transporte principalmente aeroespacial.

Polímeros

Los polímeros s han utilzadodesde el principio de los tiempos pero los polímeros sintéticos a partir de S.XX

Propiedades

Cadena de monómeros con enlaces valentes

Hace al polímero pesado

unidad monométrica

condiciona las propiedades

gran longitud, gran isotropía y flexibilidad

Síntesis

PlimerizaciListado de puntos

1º polimerización de adición

En cadena por apertura de dobles enlaces y por consecuencia disminuye su peso molecular

2º polimerización de condensación

Reacción de dos grupos de polímeros diferentes, que genera polímeros adecuados para cualquier aplicación

Tipos

Homopolímeros

Estructura sencilla y los más utilizados, formados por un solo tipo de monómero y a altas temperaturas obtiene un carácter plástico

Copolímeros

Derivados de dos o más monómeros y sus propiedades depende de su estructura

Entrecruzables

Molécula gigante formado por reacciones de las ramificaciones de monómeros , estos poseen grandes propiedades, son insolubles, infusibles y no es posible reciclarlo

Aplicaciones

Fibras de alto módulo

Son cristalinas y poseen grandes propiedades, un ejemplo es la fibra de carbono.El único inconveniente es que para que tenga grandes propiedades en todo el material se necesita juntar con otros, es decir, materiales compuestos.Revolución en aeronáutica y aeroespacial (debido a su ligereza)

Membranas

Las membranas métricas por inversión de fase posee grandes propiedades.Utilidades:-Desaladoras: Por ósmosis inversa, muy importante en España-Separación de gases-Industria petroquímica

Magnéticos

Actualmente estos materiales se utilizan de una forma masiva

Aplicaciones

Máquinas electromagnéticas

Conversión de energía solar, térmica, mecánica y química en eléctrica, aunque hay pérdidas por histérsis

Almacenamiento de energía

Por imanes permanentes

Investgación actual

Búsqueda de materiales magnéticos con propiedades que conlleven a aumentos y disminuciones extremas de los camos coercitivos

Descubrimiento de la magnetorresistencia colosal

Permite el estudio de fenómenos cuánticos macroscópicos

Memoria magnética

Es la rama con mas aplicaciones e incidencia hoy en día, posee la capacidad de almacenamiento de la información.La desventaja es el límite suoerparamagnético, la solución es complicada porque se tiene que conseguir que sea fácil de "leer" al mismo tiempo.

2 Aspectos experimentales en la investigación del magnetismo

1º Control de la fabricación de nanoestructuras y control de los métodos que permiten su caracterización a escala atómica

Microscopia electrónica de alta resolución

2º Uso d dicrismos en absorción de rayos X

Permite estudiar el momento magnético de átomos específicos en sistemas con diversos elementos

Semicondu

Semiconductores Magnéticos

Se utiliza la espintrónica, el spin de los electrones en los dispositivos electrónicos.EN los ordenadores aparece una memoria magnética que es almacenada en el disco duro para después ser leída en un proceso lento, también posee una memoria de semiconductores que trabajan con transmisores MOFSET

Nanopartículas y átomos

Características:-Simetría distinta-Estructura caracterizada por ser poco compacta

Nanomateriales:

Consiste en desplazar moléculas o átomos para formar nuevas y desconocidas formas de agregación e inducir reacciones químicas.

APLICACIONES

Médicas.Tecnologías de la información.Producción de energía y almacenamiento.Ciencia de materiales.Nanofabricación.Instrumentación.Investigación sobre comida, agua y medio ambiente.

CLASIFICACIÓN

Se agrupan mediante controladamente(1-100 nm)CLASIFICACIÓN:Nanocompositos.NanopartículasNanotubos de carbono.Superficies nanomoldeadas.Materiales porosos.NanocapasNanoestructuras biológicas.

Biomateriales:

Su uso aumentó a partir de la segunda mitad del s.XXEsto permitió la cura de enfermedades hasta entonces incurables.Su desarrollo continjua a día de hoy progesivamente

APLICACIONES

Prótesis e implantesReproduccibilidadAdaptación biomédica

PROPIEDADES

BiodegradablesBiocompuablesGran resistenciaReusablesEstables y segurosAntídotos(no tóxicos)

Bibliografía:

LIBRO DE TECNOLOGÍAPUBLICACIÓN DEL CSIC(72 PÁGINAS)INTERNET

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Nuevos materiales by manuelmartinezherresanchez on Genially

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Los nuevosmateriales ÍNDICE: BIBLIOGRAFÍA BIOMATERIALES NANOMATERIALES MATERIALES MAGNÉTICOS POLÍMEROS AVANZADOS NUEVOS MATERIALES METÁLICOS MATERIALES CERÁMICOS AVANZADOS Materiales cerámicos Tradicionales en los últimos años ha tenidoun alto nivel de automatización Inconvenientes fabricación Altos consumos y contaminación estructura Fragilidad, propenso a roturas Avanzados Materiales capaces de resolver estos inconvenientes Utilización de metales y plásticos Partículas metálicas, nanopartículas, microplaquetas...

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Marta Alba y Carlos Samaniego

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MATERIALES SIGLO XXI

MARTA ALBA Y CARLOS SAMANIEGO 1ºBach C

Cerámicos avanzados

Propiedades a mejorar:-requieren tratamientos térmicos a elevadas temperaturas-altos consumos de energía-control exhaustivo de la contaminación ambiental-frágiles

Nuevos materiales

Los nuevos materiales contienen: alúmina, titania, circón, dolomita y circonia. Estos materiales contribuyen a disminuir la fragilidad y minimizar los niveles de consumo de energía y de contaminación.

Aplicaciones

Materiales metálicos

Propiedades:-dureza-alto límite elástico-resistencia a la fatiga y al desgaste-tolerancia al daño-elevada resistencia a la corrosión y a la oxidación

Nuevos materiales

Aceros avanzados de alta resistencia (aceros de fase dual, TRIP, TWIP y los superbaníticos), aleaciones de aluminio e inoxidables y superaleaciones. Estos nuevos materiales se caracterizan por presentar mayor ductilidad, tenacidad, dureza y resistencia al desgaste o a impactos sin llegar a romperse.

Aplicaciones

En automóviles, transporte aeroespacial,...Aplicaciones biomédicas, electrónicas, estructurales,...

Polímeros avanzados

Propiedades:-gran longitud-gran anisotropía-gran flexibilidad molecular

Nuevos materiales

Homopolímeros, copolímeros, polímeros entrecruzables.El entrecruzamiento confiere propiedades mecánicas y de resistencia química y térmica que los hacen insustituibles. Destacan las resinas epoxídicas con propiedades como adhesivos.

Aplicaciones

Fibras de alto módulo (kevlar)MembranasElectrónica, automoción, aeronáutica,...

Magnéticos

-Los materiales magnéticos cuando se someten a un campo magnético se clasifican en: 1. Diamagnéticos 2. Paramagnéticos 3. Ferromagnéticos-Las nanopartículaspresentan doscaracterísticas relacionadas con las propiedades magnéticas:A)B)

Al aplicar un B externo el B propio (que produce el mismo material) tienden a tomar la misma dirección y sentido del B externo; magnetización débil.

-Un imán repele estos materiales y no recuperan sus características al quitar el B externo.

B externos pequeños producen una alta magnetización del material y se obtiene rápidamente una orientación total del B propio en la dirección y sentido del B externo.

Una estructura del espectro de energía electrónica, esta modificación conlleva variaciones de la densidad de estados al nivel de Fermi y consecuentemente de las propiedades magnéticas intrínsecas de los materiales

La estructura electrónica de las nanopartículas es regulable mediante el enlace con diferentes tipos de moléculas; es fundamental en el campo de la biomedicina. Se pretende que las nanopartículas metálicas transporten moléculas (ARN, aminoácidos, azucares o ADN) enlazadas a los átomos de la superficie para viajar por el organismo, en su lugar de anclaje liberarían las moléculas transportadas dando lugar a una quimioterapia selectiva que reduciría al máximo los efectos colaterales.

La enorme fracción de átomos de superficie que presentan una simetría local distinta y, por tanto, una anisotropía magnética de distinto valor que el volumen.

Nanomateriales

Propiedades:-Poseen unas dimensiones de entre 1-100 nm-Están agrupadas mediante estrategias controladas-Tamaño y forma en proporción a su altura y anchuraConstituyen nuevasaproximaciones a la investigación,innovación y desarrollo en base alcontrol de la estructura fundamental además delcomportamiento de la materiaa nivel atómico. Permite elestudio de nuevosfenómenos ypropiedades que pueden serutilizadas a nivel de la micro ymacro-escala.-Plásticos -Resinas -Aplicaciones médicas-Barnices -Caucho -Tecnologías de la información

Nuevos materiales

Aplicaciones

BIOMATERIALES

Propiedades y apliaciones

1. Polimeros:2. Metales:3. Cerámicos

Propiedades

Aplicaciones

Aplicaciones

Propiedades

Propiedades

Aplicaciones

Nuevos materiales

-Los biomateriales han tenido un papel muy importante en el aumento de la esperanza de vida, mejora de técnicas quirúrgicas, éxito en la implantación de prótesis, implantes...

Las aplicaciones de los biomateriales metálicos son:1. Prótesis 2. Válvulascardíacas3. Instrumentación quirúrgica4. Aplicaciones dentales.

-Easy graft:aplicado directamente a los dientes, se endurece y crea un injerto óseo poroso estable.-Circonas:se utilizan en prótesis articulares.

Algunas de las aplicaciones de los polímeros son:1. Parches de absorción de fármacos2. Suturas quirúrgicas -Suturas no absorbibles. -Suturas absorbibles.3.Prótesis de brazo

-Contienen elementos metálicos y no metálicos.-Son duros y frágiles.-Alto punto de fusión, baja conductividad eléctrica y térmica.-Alta estabilidad química y gran resistencia a la compresión.

-Se diseñan escogiendo una combinación determinada de monómeros-Variando la composición varían sus propiedades 1. Dureza 2. Plasticidad 3. Densidad

-El número de elementos metálicos que se utilizan en la fabricación de implantes es muy limitado.Los requisitos para su utilización son: Ser tolerados por el organismoTener una buena resistencia a la corrosión

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MATERIALES SIGLO XXI MARTA ALBA Y CARLOS SAMANIEGO 1ºBach C Cerámicos avanzados Propiedades a mejorar:-requieren tratamientos térmicos a elevadas temperaturas-altos consumos de energía-control exhaustivo de la contaminación ambiental-frágiles Nuevos materiales Los nuevos materiales contienen: alúmina, titania, circón, dolomita y circonia. Estos materiales contribuyen a disminuir la fragilidad y minimizar los niveles de consumo de energía y de contaminación.

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Michelle Conto y Sara Hermosa

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Materiales del siglo XXI

Michelle Conto y Sara Hermosa

ÍNDICE

Materiales cerámicos

Nuevos materiales metálicos

Polímeros avanzados

Materiales magnéticos

Nanomateriales

Biomateriales

Materiales cerámicos

Materiales cerámicos bioinspirados

Estructuras complejas con inspiración en la naturaleza para realizar ciertas funciones. Existen estructuras laminadas(laminados compatibles,laminados incompatibles,recubrimientos reactivos,barreras térmicas) y materiales cerámicos con gradiente de composición(es aquel que posee una estructura tal que una determinada propiedad varia a lo largo del volumen)

Materiales cerámicos nanoestructurados

Al deducir el tamaño de la microestructura aumenta su resistencia mecánica y su dureza.

Cerámica avanzada

Se crean por necesidad y se considera muy rudimentaria.Además son de gran fragilidad= buscan estabilidad química,dureza y su refractariedad se potencia si se disminuye su fragilidad.

Cerámica tradicional

Se crean con tratamientos químicos que requieren altas temperaturas=mucha energía y contaminación

PROPIEDADES

-Alta resistencia mecánica-Materiales heterogéneos-Dependiendo del tipo fragilidad o dureza-Estabilidad química

APLICACIONES

-Biotecnología-Robótica-Aeroespacial-Industria metalurgia-Industria textil

Nuevos materiales metálicos

Acero

-La industria siderúrgica ha estado en primera linea del avance tecnológico desde 1855.- Es de bajo coste y fácilmente disponible- Gran variedad de composiciones-Existen diferentes tipos dependiendo de sus usos(hsla/trip-automoviles, twip y superbainíticos)

Otros

-Base de niquel 35%-Características mecánicas excepcionales a altas temperaturas-Se han incorporado elementos del grupo del platino (Ru, Rh, Ir) aumentando su resistencia-Aleaciones de titanio

Aleaciones del aluminio

-Baja densidad-Resistencia a la corrosión-Diferentes aleaciones(Al-Cu) (Al-Zn)(Al-Mg) (Al-Mg) (Al-Li)

APLICACIONES

-Industria aeroespacial-Biomédicas-Electrónicas-Industria química

PROPIEDADES

-Alta resistencia mecánica-Resistencia a a corrosión y oxidación

POLÍMEROS AVANZADOS

Síntesis

-Polimerización de adición-Condensación

HomopolimerosCopolímerosEntrecruzables

Homopolimeros: Los más sencillos de crear y los más utilizadosCopolímeros: Tienen diferentes estructuras y sus características dependen de la estructuraEntrecruzables: No pueden reciclarse debido a su estrcutrura(lo más conocido son las resinas)

Tipos

Aplicaciones

Fibras de alto moduloMembranas

Fibras de alto modulo:AeronáuticaMembranas:Ósmosis inversa y en la separación de gases de interés industrial

PROPIEDADES

-Flexibilidad molecular-Resistencia química-Gran longitud

Materiales magnéticos

Tell why did you decide to do this project? What was you purpose and why is it important?

Aplicaciones clasicas

-Hacer eficientes las conversiones de energía-Producción de energía solar

Semiconductores magnéticas

Pretende la utilizar el spin de los electronesOhno propuso la inclusión de una pequeña fracción de átomos magnéticos en una matriz semiconductoraEs difícil que un material semiconductor, con densidad de estados nula al nivel de Fermi,se pueda comportar como un material ferromagnético que requiere una densidad de estados muy alta

Nanoparticulas y átomos aislados como materiales magnéticos

-Enorme fracción de átomos-Estructura del espectro de energía caracterizada por un mayor espacio de niveles

PROPIEDADES

-Superconductores-Almacenadores de energía-Ferromagnéticos

APLICACIONES

-Biomedicina

Nanomateriales

Clasificación

Nanocompositos:microestructura compuesta por granos/cristalitos o partículas con dimensiones nanométricasNanoparticulas:Son partículas con dimensiones controladas del orden de unidades,decenas o centrenas de nanómetrosNanotubos:de carbono o no carbonadosSuperficies nanomodeladas:Disposiciones ordenadas nanomagnéticasMateriales porosos: (a nivel nanométrico) y materiales nanocompositos que se puedan fabricar a partir de ellosNanocapas: Recubrimientos con espesores suficinetemente delgados como para ser incluidos en el concepto de nanoescalaNanoestructuras biológicas:materiales biomiméticos

Aplicaciones biomedicas

-Sondas miniaturizadas-Recubrimientos basados en la nanotecnología-Funciones especificas de nanopartículas

Manipulacion atomica y molecular

-Se ha podido también obtener información espectroscópica, vibracional y electrónica, de átomos y moléculas individuales sobre determinados sustratos, e investigar las propiedades magnéticas a escala atómica.- Importante técnica en biología y bioquímica.

Biomateriales

Regeneracion de tejidos

Controlar la regeneración de tejidos para obtener cierta cantidad y que pueda ser implantado

Conclusión

Complementaridad entre las opciones ofrecen los metales,cerámicas,polímeros y composites

Biomateriales como implantes

-Ventajas:disponibilidad, reproducibilidad y adaptación biomecánica-Desventajas:incapacidad de autoreparación o autoregeneración

¡Gracias!

Bibliografía-PDF CSIS Nuevos materiales

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Materiales del siglo XXI Michelle Conto y Sara Hermosa ÍNDICE Materiales cerámicos Nuevos materiales metálicos Polímeros avanzados Materiales magnéticos Nanomateriales Biomateriales Materiales cerámicos Materiales cerámicos bioinspirados Estructuras complejas con inspiración en la naturaleza para realizar ciertas funciones.

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Carlos Udina y Diego Galeote

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Los Nuevos Materiales by dglfernandez2 on Genially

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Lucía Yan e Ignacio Ansaldo

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Materiales Siglo XXI by ignacioansaldoferrando on Genially

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Héctor Vaquero y Jaime Dagnino

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Materiales Siglo XXI

Héctor Vaquero y Jaime Dagnino

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Materiales cerámicos

Progreso

Propiedades

Aplicaciones

Elementos estructurales de elevada responsabilidad, por ejemplo: boquillas para la extrusión de metales, para la industria textil, bombas y válvulas para ser usadas en ambientes corrosivos, etc.

Se han reforzado las matrices cerámicas mediante la integración de elementos microestructurales no lineales.

VOLV﻿ER

Elevada estabilidad química (ácidos y bases) @page { margin: 2cm } p { margin-bottom: 0.25cm; line-height: 115% } Incorporación de alúmina-circonia parcialmente estabilizada: disminuye el módulo de rotura y aumenta el límite de rotura , manteniendo la dureza o aumentándola, sin aumentar a su vez la fragilidad.Carburos, boruros y nitruros:enlace covalente -> elevado módulo elástico y elevada dureza. @page { margin: 2cm } p { margin-bottom: 0.25cm; line-height: 115% } Gradiente de composición continuo: son materiales heterogéneos -> un extremo es conductor mientras que el otro es aislante.

MATERIALES METÁLICOS

Propiedades

Aplicaciones

Características

Progreso

TransporteArquitectura y ornamentaciónTecnologíaCables eléctricos

Alto límite elástico,Carga de rotura y durezaResistencia a la fatiga y al desgasteTolerancia al daño elevada Resistencia a la corrosión y a la oxidación a altas temperaturas,

Hay diversos tipos de materiales metálicos donde principalmente reinan el acero, aluminio y titanio. Cada uno tienen distintas propiedades de las cuales destacan:-Acero:Alta resistencia hasta 1500 MPaAlta ductilidadAlta tenacidad-Aluminio:Altísima tolerancia al dañoGran resistencia a la corrosiónMucha resistencia al desgaste y al impacto-Titanio:Resistencia mecánica a elevadas temperaturas.Excelente biocompatibilidad (prótesis)Memoria de forma (capacidad de recuperar la forma inicial al aplicar corriente eléctrica o tempertaura)

La revolución siderúrgica se inició por en 1855 al desarrollar un convertidor con soplado de aire que permitía el paso del arrabio al acero.Desde entonces los descubrimientos relacionados con los materiales metálicos han sido imparables, llegando a descubrir mas de 2000 tipos de aceros con diversas aplicaciones y funciones, convirtiéndolo así en el rey de los metales.Hay otros metales los cuales han tenido un gran progreso ,como el aluminio, pasando en menos de 50 años de ser totalmente desconocido a llegarse a usar 24 millones de toneladas en 1999, lo que revoluciono el transporte sobretodo aeroespacial.

Características

Progreso

Propiedades

Aplicaciones

Gran longitudGrananisotropíaGran flexibilidad molecularIncompatibilidad entre polímeros

Fibras de alto módulo (aplicaciones industriales), membranas (plantas desaladoras y separación de gases), kevlar para trajes ignífugos...

Gran variedad de monómerosdiferentes +desarrollo dela química orgánica =extraordinaria cantidadde polímeros con diferentes estructuras ->diferentes propiedades y aplicaciones.

VOLV﻿ER

Polímeros

Homopolímeros (1 monómero): carácter plástico, de ahí su nombre.Copolímeros (2+ monómeros): Copolímeros alternantes o al azar: tienen propiedades intermedias entre las de los homopolímeros correspondientes.Los copolímeros de bloque: tienen las propiedades de los dos homopolímeros correspondientes por separado. Se forman sistemas elastoméricos (segmentos rígidos+segmentos flexibles), teniendo fibras elásticas de alto módulo.Entrecruzables: propiedades mecánicas y de resistencia química y térmica que hace que sean insustituibles en muchas aplicaciones.

Materiales magnéticos

Progreso

Propiedades

Aplicaciones

Generadores eléctricosMotoresTransformadores

(Ciclo de histéresis en el que se indican el campo coercitivo y la imanación remanente)

La utilización masiva de los materiales magnéticos se inició con el siglo XX debido al crecimiento del número de las máquinas electromagnéticas que como generadores, motores y transformadores inundaron los países más desarrollados, por la necesidad de producir energía eléctrica, transportarla desde la central hasta las ciudades y fábricas y reconvertirla a la forma de energía requerida.La respectiva investigación de materiales magnéticos blandos sigue creciendo a pasos agigantados debido a su gran interés económico.

Son materiales superconductoresGrandes almacenadores de energíaDiamagnéticos-Lo materiales mas duros alcanzan mas de 1T a temperatura ambiente-Los más blandos se aproximan a 10 elevado a -7 T.FerromagnéticosFerrimagnéticos

Nanomateriales

Características

Tipos

NanocompositosNanopartícluasNanotubosSuperficies nanomodeladasPorososNanocapasEstructuras biológicas

Progresos

Desarrollo de microscopias específicas:-Manipulación y estudio de átomos y moléculas en un número muy reducido,-Inducir reacciones químicas.Nuevos ordenadores con la potencia suficiente para resolver problemas de teoría numérica relacionado con la física cuántica, necesario en este campo, a través de la simulación.La interdisciplinariedad,(un descubrimiento relacionado en metales en nanotecnología se puede aplicar luego a la bionanotecnología).

Aplicaciones

Médicas:- Sondas miniaturizadas- Recubrimientos- Andamiajes (scaffolds)- Dirección de medicamentos- Funcionalización específica de nanopartículasTecnologías de la comunicación:- Almacenamiento de datos- Computación cuánticaProducción de energía yalmacenamientoCiencia de materialesNanofabricaciónInstrumentaciónComida, agua y medio ambiente

Materiales de dimensiones en el intervalo 1-100 nm.

VOLV﻿ER

Biomateriales

Progreso

Aplicaciones

Propiedades

PrótesisImplantesReproducibilidadAdaptación biomédica

BiodegradabilidadBiocompatibilidadReabsorbilidadNo toxicidadGran resitenciaEstables y seguros

Los biomateriales siguen un proceso de desarrollo muy avanzado a partir de la segunda mitad del siglo XX, permitiendo que las afecciones que hace 30 años no tenían solución o esta era dudosa hoy sean muchísimo mas fáciles y seguras.Los biomateriales se están desarrollando en ingeniera de tejidos y en la búsqueda de nuevos materiales bioactivos teniendo como objetivo una regeneración tisular perfecta.

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Póster Nuevos Materiales by hvpboy on Genially

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Materiales Siglo XXI Héctor Vaquero y Jaime Dagnino (Clickeando en las fotos de la siguiente diapositiva te lleva a su información respectiva, además se puede volver a la diapositiva inicial desde cada diapositiva con el icono de arriba a la izquierda ) Materiales cerámicos Progreso Propiedades Aplicaciones Elementos estructurales de elevada responsabilidad, por ejemplo: boquillas para la extrusión de metales, para la industria textil, bombas y válvulas para ser usadas en ambientes corrosivos, etc.

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Rodrigo Caballero y Sergio Cuadros

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Nuevos materiales en la sociedad del siglo xxi

Rodrigo caballero y sergio cuadros

índice

materiales cerámicos ----------------------- 3 - 4materiales polímeros ----------------------- 5materiales metálicos ----------------------- 6nanomateriales ---------------------------- 7materiales magnéticos --------------------- 8biomateriales ------------------------------- 9webgrafía ----------------------------------- 10

materiales cerámicos

· Tradicionales

· avanzados

Los cerámicos tradicionales se fabrican a traves de procesos que requieren tratamientos térmicos a elevadas temperaturas, por lo que es un gasto grande de energía. y produce muchja contaminación . Ademas debido a su estructura, son muy frágiles.Actualmente, con las nuevas tecnológias, la cerámica avanzada quiere diminuir la contaminación crear materiales más resistentes para mejorar la calidad de vida de los ciudadanos. Por ello hay una cierta competitividad entre los ceramicos tradicionales y avanzados.

Propiedades tales como módulo de rotura, tenacidad ,resistencia a la fatiga y resistencia a la deformación en caliente están dictadas por entidades microestructurales dispersas, tales como segundas fases (partículas metálicas, nanopartículas, micro fibras, micro plaquetas, etc.).

En los cerámicos avanzados se empieza a utilizar el metal, plástico, etc... para que los fabricados tengan mayor resistencia.

propiedadesmecánicas de un material cerámico

Propiedades tales como módulo de rotura, tenacidad, resistencia a la fatiga y resistencia a la deformación en caliente están dictadas por entidades microestructurales dispersas, tales como segundas fases (partículas metálicas, nanopartículas, micro fibras, micro plaquetas, etc.).

propiedadesmecánicas materiales cerámicos con una fasedispersa de circonia

El módulo de rotura está relacionado con el tamaño crítico de defecto, c, mediante la expresión: f =Cte.KIc.c-1/2), se incrementaron de la transformación martensítica de las partículas submicrométricas de circonia localizadas en el entorno de las grietas.

Propiedades de de materiales basados en nitruro de silicio

Este tipo materiales (carburos, boruros y nitruros) debido a su enlace covalente, poseen elevados módulos elásticos y elevada dureza. Excepción: el nitruro de silicio se obtiene mediante sinterización bajo presión a muy elevada temperatura.

materiales cerámicos

· bioinspirados

· nanoestructurados

La naturaleza es una fuente de inspiración para crear nuevos materiales. La naturaleza desarrollado estructuras complejas para realizar ciertas funciones específicas.

Bambú

La caña de bambú posee una excelente flexibilidad y una elevada resistencia mecánica. Esto es por sus fibras de celulosa, están distribuidas de tal forma que su concentración decrece monóticamente del esterior al interior.

concha de una oreja de mar

La concha de una oreja de mar posee una resistencia mecánica muy elevada. Esto es por sus capas rígidas de carbonato cálcico unidas entre sí por un cemento orgánico de espesor manométrico.

estructuras laminadas

Los compactos cerámicos laminados ofrecen la oportunidad para el diseño ad hoc de microestructuras y microarquitecturas complejas. Se usa diferentes vías de procesamiento como: colado secuencialde barbotinas, colado en cinta,inmersión secuencial de sustratos, enfase vapor, etc... En la actualidad se han descubierto difernetes tipos de cerámicos laminados como: laminados compatibles con interfases rígidas, materiales laminados incompatibles, recubrimientos reactivos sobre sustratos cerámicos y barreras térmicas sobre sustratos metálicos

materiales cerámicos con gradiente de composición

Es aquel que posee una estructura tal que una determinada propiedad varía a lo largo del volumen. El primer material se obtuvo por un grupo de investigadores del CSIC . A partir de entonces se fueron obteniendo más materiales cerámicos con gradiante de composición. Usando el concepto del primer material se pueden diseñar materiales que llevan a cabo funciones especificas que otro material cerámico no podía. Por ejemplo un material que pueda conducir el calor y la electricidad por un lado y por el otro ser completamente aislante.

Si el tamaño de la microestructurade los materiales cerámicos oxídicosmonofásicosse reduce seaumenta notablemente su resistenciamecánica y su dureza a la vez que sehace transparente

mATERIALES POLÍMEROS

El término polímeros se deriva de las palabras griegas poli (muchas) y meros (partes).

cARACTERÍSTICAS COMUNES: gran longitud, una gran Anisotropía, consecuencia de la estructura lineal de la molécula, y una gran flexibilidad molecular,

Síntesis de polímeros:

1. polimerización de adicíon (apertura de dobles enlaces)2. polimerización de condensación (reacciones clásicas de la química orgánica)

tipos de polímeros:

1. homopolímeros

Los polímeros con estructura más sencilla, y también los más utilizados, son los polímeros lineales constituidos por un solo tipo de monómetro. Se procesan a partir de fundido debido a que son plásticos a alta temperatura.

2. copolímeros

Son los polímeros derivados de dos o más monederos. En los copolímeros, las unidades pueden distribuirse de distintas formas dando lugar a estructuras. Las propiedades de los copolímeros dependen de su estructura, por ello los copolímeros alternantes o azar tienen propiedades intermedias entre las de los homopolímeros. Tienen una gran capacidad para autoorganizarse a escala molecular. La aplicación más común es la combinación de segmentos flexibles y segmentos rígidos para formar sistemas elastoméricos.

3. entrecruzables

Si el número de reactivos es superior a dos durante el transcurso de la reacción de polimerización se producirán ramificaciones y como consecuencia de las reacciones entre las ramificaciones se producirán uniones entre las diferentes cadenas. Debido a todas las relaciones entre diferentes cadenas, se formará una única molécula gigante. La molécula gigante es insoluble e infusible, por tanto solo pueden transformarse una vez y no se pueden reciclar.Primeros polímeros comerciales como la resina, que tiene grandes propiedades como adhesivos.

Aplicaciones:

1. fibras de alto módulo

Los polímeros pueden existir en estado amorfo y semicristalino. La capacidad de cristalizar esta muy condicionada principalmente por la regularidad estructural, la existencia de fuerzas intermoleculares y ademas de factores cinéticos.El récord en propiedades mecánicas lo presentan las fibras de carbono, que se obtienen por pirólisis controlada de poliacrilonitrilo.El principal inconveniente de las fibras poliméricas es que por su estructura presentan excelentes propiedades mecánicas en la dirección de la fibra, pero mucho peores en la dirección perpendicular.

2. membrana

Son una importancia extraordinariaen nuestro país, que se caracteriza por una escasez crónica de agua.Las membranas poliméricas empezaron a utilizarse como curiosidad de laboratorio a principios del siglo XX, pero su desarrollo industrial está ligado a la puesta a punto, en la década de los sesenta, de los métodos de preparación de membranas asimétricas por inversión de fase.Las membranas están adquiriendo gran importancia es en la separación de gases de interés industrial.Los diez productos más importantes en la industria son gases: oxígeno, nitrógeno, amoniaco, cloro, etileno y propileno.La filtración a través de membranas está aumentando su importancia como técnica de separación de gases. Las membranas de este tipo son membranas densas, con una elevada rigidezEl último reto en este campo son las células de combustible, que necesitan una membrana de separación entre ánodo y cátodo.

mATERIALES METÁLICOS

Los metales están formados por agregadospolicristalinos de diversos tamaños,formas y composiciones.

los nuevos materiales metálicos:

acero.

Aleaciones de aluminio.

otros.

hsla

La industria del automóvil se revolucionó con su aparición. los aceros HSLA (High-Strength Low-Alloy Steels) presentan un limite elástico que que pasaba de 300 MPa a 500 MPa. Su contenido en C es del 0,15% y se utilizaban en proporciones de aleantes como el Ti, V o Nb.

fase dual

La microstructura de esta familia de aceros está compuesta por ferrita( proporciona ductilidad al material) e islas de martensita (proporciona resistencia).

trip

Los aceros TRIP (Transformation Induced Plasticity) tienen una estructura de ferrita, bainita y austerita, que proporciona una excelente ductilidad y un endurecimiento por transformación martensítica durante el proceso de deformación. Este tipo de acero es muy útil para los vehículos en caso de un accidente.

twip y superbainíticos

Los aceros TWIP (Twinning Induced Plasticity) presentan complejas microestructuras, mezcla de martensita, bainita y/o austenita retenida que permiten el efecto de endurecimiento por transformación. Los aceros superbainíticos tienen una altísima resistencia y tenacidad en la formación de microestructuras nanoestructuradas

propiedades

Las propiedades del aluminio son: baja densidad (2,7 g/cm3), gran resistencia a la corrosión, sus propiedades mecánicas superiores a muchos aceros y la tolerancia al daño usado principalmente en el transporte aereoespacial.

aleaciones :

al - mg

Excepcional comportamiento mecánico.

al - li

Disminuye la densidad del alumninio (2,54 g/cm3), proporciona un aumento en su módulo elástico.

aleaciones de niquel

Poseen características mecánicas excepcionales a altas temperaturas. Por ejemplo una hoja de turbina puede estar trabajando durante 35.000 horas a 1.200ºC sin sufrir daños mecánicos ni de corrosión. Actualmente las turbinas pueden trabajar a 1.600ºC.

aleaciones de titanio

Aplicaciones:biomédicas, electrónicas, en la industria química o en usos marinos.Propiedades: combinación de resistencia mecánica a temperaturas elevadas, resistencia a la corrosión y resistencia al desgaste.La industria de la aeronáutica y la industria de la energía han desarrollado diferentes tipos de aleaciones del titanio.

Altura de 509 m y 101 plantas. Ocho pilares de acero de 80 mm de espesor .A partir de la planta 62 está construida íntegramente con cinco tipos de aceros que conjugan alta resistencia con ductilidad (capacidad para adquirir pequeñas deformaciones por efecto de los terremotos).

Distribución de materiales en el AIRBUS 380 (61% aluminio)

nanomateriales

La nanociencia y la nanotecnología constituyen nuevas aproximaciones a la investigación, la innovación y al desarrollo en base al control de la estructura fundamental.POR LA PROPIA NATURALEZA DE LOS N&N hay muchos sectores tecnológicos que se ven involucrados.

N&N

APLICACIONES SEGÚN LA COMUNICACIÓN DE LA COMISIÓN EUROPEA:

1. aPLICACIONES MÉDICAS:

A) Sondas miniaturizadas - pueden ser implantadas para realizar el diagnóstico precoz de enfermedades.B) Recubrimientos basados en la nanotecnologías - capaces de incrementar la bioactividad y biocompatibilidad de implantes.C) Andamiajes (Scaffolds) - Auto-organizados, que pueden ser usados para la ingeniería de tejidos y materiales biométicos, con el objetivo de reemplazar los órganos defuncionales.D) Nuevos procedimientos para dirigir los medicamentos.E) Funcionalización específica de nanopartículas.

2. Tecnologías de la información:

A) Almacenamiento de datos con alta densidad de registro.B) A largo plazo se preveé el desarrollo de la nanoelectrónica molecular y biomolecular, la spintrónica y la computación cuántica.

3. Producción de energía y almacenamiento:

A) Nuevas ideas de desarrollo de pilas de combustible o sólidos nanoestructurados, con la suficiente energía para lograr un eficiente almacenamiento de hidrógeno.B) Células solares de bajo coste pero a su vez eficientes.

4. Ciencia de materiales:

A) La inclusión de nanopartículas para reforzar materiales.B) La modificación de superficies.C) El empalme selectivo de moléculas orgánicas para la fabricación de biosensores y dispositivos electrónicos moleculares.D) La mejora de las propiedades de determinados materiales diseñados para trabajar en condiciones extremas.

5. Nanofabricación:

A una de ellas parte de microsistemas y los miniaturiza.

6. instrumentación:

Utilizado para el estudio de las propiedades de la materia a nivel nanoscópico y nanofabricación.

7. Investigación sobre comida,agua y medio ambiente:

A) Detectar y neutralizar la presencia de microorganismos, pesticidas, nonilfenoles, en general, de compuestos químicos a bajas concentraciones.B) El desarrollo de procesos basados en la nanotecnología. (Botom-up)

1. nanocompositos:

Son materiales formados por nanofases, con una microestructura. Su definición puede ser ampliada para abarcar la larga variedad de sistemas:1D (unidimensional)2D (bidimensional)3D (tridimensional)Además de materiales amorfos que integran componentes mezclados.

2. Nanopartículas:

Son partículas con dimensiones controladas del orden de unidades, decenas o centenas de nanómetros.Además pueden ser semiconductoras, metálicas, óxidos, magnéticas, puntos cuánticos, etc.

3. nanotubos:

Son de carbono o no carbonados, compositor, nanohilos, nanopuntas, nanowiskers.

4. Superficies nanomodeladas.

5. Materiales porosos:

A nivel nanométrico y nanocompositos que se puedan fabricar a partir de ellas, como puede ser la sílica, alúmina, zeolitas, etc.

6. nanocapas:

Son recubrimientos con espesores suficientemente delgados como para ser incluidos en el concepto de nanoescala.

7. nanoestructuras biológicas, materiales biomiméticos.

Clasificación de los nanomateriales:

materiales magnéticos

Los medios materiales influyen en los campos magnéticos por la presencia de dipolos magnéticos.

Modelo de Gilbert

Considera cada dipolo como formado por dos cargas magnéticas, conocidas como polo norte y polo sur, respectivamente. El campo magnético de un dipolo sale por su polo norte y entra por el sur. Al acercar dos polos del mismo signo se repelen y dos de signo opuesto se atraen.

Modelo de Ampère

Considera cada dipolo magnético como una pequeña espira de corriente, con un momento magnético dado por la regla de la mano derecha.

hay dos tipos de dipolos magnéticos en la materia:

Permanentes

Debidos a las propiedades cuánticas de las partículas y moléculas, y que existen incluso en ausencia de campo aplicado.

inducidos

Provocados por la acción del campo magnético sobre las cargas. Este campo, al hacer que las cargas sigan una órbita circular lo que equivale a una corriente en una espira y por tanto a un momento magnético orbital.

tipos de materiales magnéticos

Diamagnéticos

Son materiales (Hg, Ag, Pb,...) en los que aparece una magnetización muy débil que va en sentido opuesto al campo magnético aplicado. Esto provoca que sean repelidos por los imanes.

Paramagnéticos

Son materiales (Al, Au, Mg,...) que cuando se les aplica un campo magnético externo, aparece en ellos una magnetización muy débil en el mismo sentido del campo aplicado.

Ferromagnéticos

Son materiales metálicos (Fe, Co, Ni,...) que pueden presentar una magnetización en ausencia de campo externo (imanes) y que responden a los campos externos con una elevada imanación adicional en el mismo sentido del campo aplicado.

Ferrimagnéticos o ferritas

Son óxidos como la magnetita que presentan propiedades magnéticas similares a los ferromagnéticos, aunque al tratarse de óxidos presentan una conductividad eléctrica mucho menor que los ferromagnéticos, que son metales.

Ciclo de histéresis

Ferromagnético blandoFerromagnético duro

biomateriales

Los biomateriales son unos materiales de gran interés social y económico, de tal forma que constituye uno de los setres estratégicos en los programas de i+d.FUE DESARROLLADO DE FORMA paralela al de materiales avanzados, diseñados inicialmente para aplicaciones que apenas tenían relación con el organismo humano.

biomateriales como implantes

muchas aplicaciones de diversos tipos de materiales de origen metálico, cerámico, polimérico y materiales compuestos utilizados para prótesis y dispositivos muy diversos en el organismo humano.las prótesis articulares con recubrimientos de gran dureza,a base de nitruro de silicio y con un acabado superficial muy pulido, aportan unas propiedades de rozamiento mínimo, desgaste y resistencia a la fatiga excelentes, que han permitido desarrollar prótesiscon una vida media muy superior a las tradicionales de acero inoxidable

regeneración de tejidos e "ingeniería Tisular"

Los avances producidos en los últimos años hacen que se puedan regenerar desde células madre hasta las más diferenciadas, esto constituye un reto de futuro en cuanto a la regeneración de tejidos y órganos.

El uso de biomateriales está generalizado existiendo una clara complementaridad entre lo que ofrecen los metales, los cerámicos, los polímeros.

Conclusión

Webgrafía

GeniallyNuevos materiales en la sociedad del siglo xxi (Csic; consejo superior de investigaciones científicas).

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materiales propiedades y aplicaciones by sercuflo on Genially

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Nuevos materiales en la sociedad del siglo xxi Rodrigo caballero y sergio cuadros índice materiales cerámicos ----------------------- 3 - 4materiales polímeros ----------------------- 5materiales metálicos ----------------------- 6nanomateriales ---------------------------- 7materiales magnéticos --------------------- 8biomateriales ------------------------------- 9webgrafía ----------------------------------- 10 materiales cerámicos · Tradicionales · avanzados Los cerámicos tradicionales se fabrican a traves de procesos que requieren tratamientos térmicos a elevadas temperaturas, por lo que es un gasto grande de energía.

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Luis Solana Ureña y Jaime Fdez De Miguel

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Materiales siglo XXI by Jaime Fernandez De Miguel on Genially

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Eduardo Guerrero y Andrea Duato

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Eduardo Guerrero y Andrea Duato

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infografía metales
Bruno Hernando

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estructura, modificación y propiedades del acero

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Luis Solana Ureña y Jaime Fdez De Miguel

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Amazingly Simple Graphic Design Software - Canva

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Isaac de Taranco Yáñez y Javier Seijo Martín
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Materiales metalicos by itarancoyanez on Genial.ly

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Materiales metalicos by itarancoyanez on Genial.ly

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Alba Rodriguez y Gema Sancho

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Sergio Cuadros y Rodrigo Caballero

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Marta Alba y Carlos Samaniego
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Michelle Conto y Sara Hermosa
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Manuel Martínez y Pablo Fernández
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Carlos Udina y Diego Galeote.

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Los materiales metálicos: Estructura

Los átomos se disponen formando estructuras cristalinas. La más simple se conoce comoRed.

Hexagonal compacta

Cúbica centrada en las caras

Cúbica centrada en el cuerpo

Tipos de Redes

SOLIDIFICACIÓN DE LOS METALES

Cuando un metal está en estado líquido, comienza a solidificarse lentamente. Los átomos se van moviendo y se colocan en su lugar correspondiente, próximos entre sí.

1

2

3

4

Nucleación

Forman las redes cristalinas

Crecimiento

2 casos dependiendo de la velocidad de enfriamiento del metal.

Crecimiento. Velocidad muy lenta

Originan núcleos de gran tamaño.

Crecimiento. Velocidad lenta.

oRIGINAN MUCHOS GRANOS DE TAMALO PEQUEÑO UNIDOS ENTRE SÍ.

Los materiales metálicos: solidificación

Cuando un metal fundido, se le enfría de manera gradual, se llega a un punto denominado temperatura de equilibrio, en el que se produce un cambio de estado líquido a sólido. En función de la velocidad de enfrianmento, las propiedades varían

VOLV﻿ER

IN﻿ICIO

Para disminuir el tamaño del grano, se puede agitar bruscamente mientras se va solidificando.

Transformaciones al calentar o enfriar hierro puro

Aceros

Otro

99% HIERRO1% DE CARBOBO

CONSTITUYENTES

CONSTITUYENTES DE LOS ACEROS.

Modificación de las propiedades

BanitaMartensita.Bainita.Perlita.Ferrita.

Cuando la temp esta por encima de A1 (723 grados)

Modificaciones de las propiedades de los metales.

Curvas TTT

Tratamientos térmicos

TempleRecocidoRevenidoNormalizado

Aplicaciones

Algunas aplicaciones

Ejemplos de aplicaionesMáquinasTornillosCochesEstructurasOdontología ( a veces)

Propiedades mecanicas

Propiedades mecanicas

ElasticidadPlasticidadDuctibilidadMaleabilidadDurezaFragilidadTenacidadFatigaMaquinabilidadAcritudColabilidadResiliencia

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Materiales Metálicos by dglfernandez2 on Genially

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Los materiales metálicos: Estructura Los átomos se disponen formando estructuras cristalinas. La más simple se conoce comoRed. Hexagonal compacta Cúbica centrada en las caras Cúbica centrada en el cuerpo Tipos de Redes SOLIDIFICACIÓN DE LOS METALES Cuando un metal está en estado líquido, comienza a solidificarse lentamente.

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Alex Bogdan y Mohamed Bouye

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2

3

4

propiedades

QuímicasFísicasMecánicas

estructura

Cúbica simpleCúbica centrada en el cuerpoCúbica centrada en las caras

modificaciones

TempleRecocidoRevenidoNormalizado

Aplicaciones

Ejemplos

Infografía materiales metálicos

Propiedades

Químicos

Físicos

Mecánicos

Oxidación: oxidación superficial que protege a las capas inferiores de la oxidación totalCorrosión: desgaste de un metal como consecuencia del accionar de un agente externo

Térmicas: puntos de fusión y ebullición muy altosMágneticas: campo magnético inferior mayor que el exteriorÓpticas: opacoSensoriales: brillo metálicoDensidad: muy alta

Ductibilidad: capacidad de un material para estirarse en hilosMaleabilidad: capacidad de un material para extenderse en láminas sin romperseTenacidad: resistencia que opone un cuerpo a su rotura cuando está sometido a algún esfuerzoResilencia: resistencia que opone un cuerpo a los choques o esfuerzos bruscosDureza: oposición que ofrece un cuerpo a dejarse rayar o penetrar

ESTRUCTURA

Cúbica simple

1 átomo por celda

Cúbica centrada en el cuerpo

1 átomo en cada vértice y otro en el centro

Cúbica centrada en las caras

1 átomo en cada vértice y otro en el centro de cada cara

Modificaciones

Temple

Enfriaminento brusco. El resultado es una pieza muy dura

Recocido

Enfriamiento muy lento. El resultado es un material blnado que se puede mecanizar con facilidad

Revenido

Tratamiento térmico complementario al temple. Su objetivo es aumentar la tenacidad, disminuyendo la fragilidad y dureza del metal.

Normalizado

Aportar al acero una esturctura que correspondería a lo que se considera normal, según su composición. Tiempo de enfriamineto entre la del recocido y la del normalizado

Aplicaciones

Algunos ejemplos de aplicaciones del acero son:

MáquinasClavosHerramientasUtensiliosPartes de electrodomésticosConstrucciones

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infografia metales by bumb2002alex on Genially

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2 3 4 propiedades QuímicasFísicasMecánicas estructura Cúbica simpleCúbica centrada en el cuerpoCúbica centrada en las caras modificaciones TempleRecocidoRevenidoNormalizado Aplicaciones Ejemplos Infografía materiales metálicos Propiedades Químicos Físicos Mecánicos Oxidación: oxidación superficial que protege a las capas inferiores de la oxidación totalCorrosión: desgaste de un metal como consecuencia del accionar de un

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Rafael Gonzalez

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INFOGRAFÍA MATERIALES METÁLICOS

Tecnologia Industrial 1 Bach B

5

prueba 1

aplicación de metales

4

propiedades mecanicas

2

Tratamientos

3

Extructura

1

Extracción y tranformación

Rafael Gonzalez

INFO

Spam del bueno

Extracción

1.1

transformación

1.2

Extracción de metales

El primer paso para la producción de un producto metálico es la extracción del mineral metálico, en minas, a cielo abierto o subterraneas.

El segundo paso de la extracción, es la transformación del mineral metalico en metal util, este proceso se lleva a cabo en un alto horno

2.4

Tratamientos termicos

2.3

Tratamientos termoquimicos

2.2

Tratamientos mecanicos

2.1

Tratamientos superficales

Tratamientos de los metales

Son operaciones de calentamiento y enfriamiento de los metales que tienen como objetivo modificar su estructura cristalina.- Recocido. El metal se calienta durante cierto tiempo a una temperatura determinada y, se enfría lentamente. Se consigue una mayor plasticidad para que pueda ser trabajado con facilidad.- Temple.Consiste en el calentamiento del metal, seguido de un posterior enfriamiento brusco. Con esto se consigue obtener un metal muy duro y resistente mecánicamente.- Revenido. Se aplica a los metales ya templados, siendo un tratamiento complementario del temple. Con el se pretende mejorar la tenacidad del metal templado, a costa de disminuir un poco su dureza.

Mejoran las características de los metales por deformación mecánica, Existen dos tipos de tratamientos mecanicos:-En caliente.También llamados forja. Consisten en calentar un metal para, luego, deformarlo golpeándolo. Con esto se mejora su extructura interna.-En frío.Consisten en deformar el metal a la temperatura ambiente, golpeándolo, o por laminación. Este tratamiento aumenta la resistencia y disminuye la plasticidad.

Son los tratamientos aplicados solo a la superficie de un objeto.Los más utilizados son:-Metalización.Se pùlveriza sobre la superficie de un material un metal. Con esto se consigue transmitir a la supercie superficie de un metal las características de otro.-Cromado. Se deposita cromo electrolíticamente sobre el metal; de esta manera, se disminuye su rozamiento y se aumenta su resistencia al desgaste.

3.1

Extructura atomica

3.2

grano

Estuctura de los metales

Los metales al enfriarse y pasar de liquido a solido reestructuran sus atomos formando cristales, los tres mas comunes son:Red cúbica centrada en el cuerpoRed cubica centrada en las carasRed hexagonal compacta

Dependiendo de la velocidad de enfriamento, los metales forman núcleos de átomos de distintos tamaños. Cuanto mas pequeños son los núcleos los átomos mejores son sus propiedades, aumentando asi su resistencia, fragilidad, elasticidad, dureza y tenacidad.Esto explica porque cuando se le realiza un tratamiento de temple a un metal sus propiedades mejoran.En resumen, cuanto mas pequeño son los granos mejor son sus caracteristicas.

Dúctiles

Maleables

Tenaces

Otras cualidades de los metales:-Dureza-Maquinabilidad-Colabilidad-Resilientes-Acritud

Propiedades de los metales

Aplicaciones de los metales

5.1

prueba 1

Automovilistica

Los metales tienen infinidad de aplicaciones en todos los sectores de la industria, a continuacion algunos ejemplos.

5.2

prueba 1

Maquinaria

5.3

Construccion

5.4

prueba 1

Telefonia Movil

5.5

prueba 1

Agricola

5.6

prueba 1

Medicina

Los metales son usados en todos los veiculos, terrestres, acuaticos, aereos, y espaciales.

Para la fabricacion de moviles, ordenadores y todo tipo de tecnologia

Los metales se usan como abono mineral, o como principal material de toda la maquinaria agricola

En todo tipo de maquinaria, de todo tipo de talleres y fabricas

En la construccion de edificios e instalaciones

En todo tipo de herramientas medicas​​

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INFOGRAFÍA MATERIALES METÁLICOS Tecnologia Industrial 1 Bach B 5 prueba 1 aplicación de metales 4 propiedades mecanicas 2 Tratamientos 3 Extructura 1 Extracción y tranformación Rafael Gonzalez INFO Spam del bueno Extracción 1.1 transformación 1.2 Extracción de metales El primer paso para la producción de un producto metálico es la extracción del mineral metálico, en minas, a cielo abierto o subterraneas.

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Jaime Dagnino y Héctor Vaquero
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Ignacio Ansaldo y Lucía Yan
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https://soundcloud.com/user-489905691/rec-13s