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Introducción al conocimiento de nuevas tecnologías y materiales

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Brayan Valdes

on 2 March 2016

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Transcript of Introducción al conocimiento de nuevas tecnologías y materiales

Ejemplos:
Clasificación de Polímeros:

Los termoplásticos

Propiedades Eléctricas
Las propiedades eléctricas de los polímeros industriales están determinadas principalmente, por la naturaleza química del material.

¿Qué es un polimero?
Un polímero puede definirse como un material constituido por moléculas formadas por unidades constitucionales que se repiten de una manera más o menos ordenada.

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Tejas Roofeco
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Taller fibra de vidrio:
Negro Humo

Tarima Tecnológica:
Fonopronto
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Poli-ladrillo:
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Ejemplos:
Rafia:

Materiales Nanoestructurados.
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Se ha descubierto que de la estructura molecular de un material dependen las propiedades físico químicas que de ellos percibimos.
Video:
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El Carbono
Ejemplos:
Diferencias entre materiales comunes y nanoestructurados
Una nanopartícula (nanopolvo, nanoracimo, o nanocristal) es una partícula microscópica con por lo menos una dimensión menor que 100 nm.
Nanopartícula
El poli-Ladrillo, una botella de polímeros reciclados que pueden ser entrelazados para crear una increíble variedad de estructuras. Hecho de botellas de PET recicladas, los ladrillos ligeros ofrecen un excelente aislamiento acústico y térmico y puede construir cualquier cosa de las cercas y techos , muros de la luz.
Tela de rafia plana y circular, laminada y sin laminar, malla sombra, cordel, rafia, sacos, empaques, supersacos y fibra para la construcción, tanto de materiales reciclados y vírgenes.
Descripción:

Negro de Humo de bajo tamaño de partícula. Imparte alta resistencia a la tensión y a la abrasión, al elastómero donde se incorpore.

Su mediana estructura proporciona un buen procesamiento.

Reparación, planificación y diseño de artículos fabricados en polímeros compuestos laminado por vacío lo que otorga menor desperdicio de material, menores tiempos de producción, menos mano de obra, lo que se traduce directamente en mejores productos a menor costo y procesos menos contaminantes.
Se combinan para tener rigidez, resistencia, peso, rendimiento a altas temperaturas, resistencia a la corrosión, dureza o conductividad.
¿Cuáles son los polímeros compuestos más comunes?
Polímero con negro de humo, Polímero con fibra de vidrio, Polímero reforzado de fibra de carbón.
Se obtienen al unir dos materiales para conseguir una combinación de propiedades, que no es posible obtener en los materiales originales.
Son las materias plásticas que se reblandecen por el calor pudiendo ser moldeados una y otra vez sin que se modifique su naturaleza.

Arquitectura & Nanotecnología
En un material normal sus moléculas están organizadas en granos con poblaciones típicas de millones de átomos con dimensiones granulares que oscilan entre micrómetros y milímetros de diámetro.
El Carbono en la naturaleza generalmente se presenta en dos formas: el diamante (1) y el grafito (2).

La transparencia y dureza del primero contrastan con la fragilidad y obscuridad del segundo. Ambos son Carbono puro, pero su diferencia estriba en la distinta organización molecular.

A nivel nanométrico, el diamante es una estructura tridimensional rígida, mientras que el grafito consta de capas bidimensionales deslizables entre sí.

Modificación de pinturas y barnices con nanopartículas
¿Qué es Nanotecnología?
Polímeros Compuestos
Teja Plástica:
La Teja Plástica producida por Replacori, es similar a la teja tradicional de arcilla, pero es fabricada con nueva tecnología, utilizando materiales de calidad para una mayor duración y un mejor acabado para sus techos.

Tanto la Teja Colonial como la Francesa, son de gran fortaleza y estética.
Es un material que combina las mejores características de las fibras de madera con el plástico, proporcionando una imagen moderna y novedosa para exteriores, además de unas propiedades que incluyen un bajo mantenimiento y una superficie de alta resistencia a la fricción.

Está manufacturado principalmente con material reciclado y es de una extrema dureza y gran resistencia a la humedad.
¿Qué es
el FonoPronto?

es una pre-solera
autonivelante, ligera, aislante, térmica
y acústica. Gracias al agregado
polimérico con el que viene
confeccionado, reciclado 100%,
permite realizar en una sola aplicación la pre-solera de soporte de
la pavimentación.


Los plásticos se clasifican de acuerdo a su tipo de resina.

Aunque se han utilizado varios métodos a lo largo del tiempo para distinguir las resinas, actualmente se utilizan los infrarrojos.

Después de separarlos se trituran y se eliminan las impurezas, como las etiquetas de papel. Luego se funde y se divide en bolitas que posteriormente se utilizan para la fabricación de otros productos.
Tarima exterior para suelos:
¿Con que finalidad se combinan estos compuestos?
¿Cómo se obtienen los polímeros compuestos?
El poliestireno
La resistencia térmica o temperatura de descomposición corresponde a la temperatura mínima a la cual un polímetro sufre una alteración química.

Resistencia
Propiedades Mecánicas de los Polímeros
Propiedades Térmicas

•Los polímeros naturales son todos aquellos que provienen de los seres vivos, y por lo tanto, dentro de la naturaleza podemos encontrar una gran diversidad de ellos. Las proteínas, los polisacáridos, los ácidos nucleicos son todos polímeros naturales que cumplen funciones vitales en los organismos y por tanto se les llama biopolímeros. Otros ejemplos son la seda, el caucho, el algodón, la madera (celulosa), la quitina, etc.

"Introducción al conocimiento de
nuevas Tecnologías y materiales"

Equipo
#5
°Ramirez Noxpanco Monica
°Mejia Morales Victor
°Lopez Marquez Julio
°Valdes Gonzlez Brayan

Profesor: Marco Rivera Nápoles
Grupo:3A2

•Polímeros termoestables
Los termoestables son polímeros que endurecen de forma irreversible, es decir, se descomponen al fundirse.

•Los polímeros sintéticos son los que se obtienen por síntesis ya sea en una industria o en un laboratorio, y están conformados a base de monómeros naturales.

•Polímeros semisintéticos: Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Ejemplo: caucho vulcanizado oxea son resultado de la modificación de un monómero natural.

Dureza
La bakelita
La melanina
Resinas Acrílicas
El material con el que se fabrican las tejas Roofeco es una formulación de polímeros compuestos con nano partículas de minerales que transforma las propiedades originales de dichos polímeros aumentándoles su capacidad de aislamiento termo-acústico y su vida útil, lo que lo convierte en un producto irrompible e impermeable.
Se trata de un sistema de tejado ligero y de fácil instalación, lo que permite que las piezas las pueda manipular una sola persona y un ahorro de hasta el 70% del tiempo de instalación
Los compuestos de madera y polímeros recuperados se suelen utilizar para reemplazar la madera dimensional en plataforma exterior, molduras, marcos de puertas, vallas, etc.
En definitiva, en aplicaciones donde la durabilidad es un atributo de rendimiento importante.
Este material es lo suficientemente fuerte en aplicaciones tales como tarimas para terraza y alrededor de piscina, donde se requiere de una absoluta resistencia al desgaste continuo.
En general, las tarimas exterior compuesta a partir de una mezcla de madera y plástico presenta baja absorción de humedad y alta resistencia a la descomposición, los insectos y el daño de rayos UV.

Usos:

Se utiliza en bandas de rodamiento de cauchos, correas de transportadores y en productos industriales resistentes a la abrasión.


Presentación:

En sacos de 20 kilos neto.

Polímeros Reciclados
Teja Plástica Colonial Rústica
Teja Plástica Francesa
Aditivos para la optimización del rendimiento cemento
Nanocompuestos poliméricos de arcilla para el reciclaje de PET
Vidrios orgánicos como alternativa al vidrio común
Pegamentos rápidos y activados a distancia basados en
nanopartículas de ferrita
Cuatro son las principales clases en las que en general son clasificados los nanomateriales:
Principales tipos de nanomateriales:
2.Materiales de base metálica: pueden ser quantum dots(puntos cuánticos o transistores de un solo electrón) o nanopartículas de oro, plata1 o de metales reactivos como el dióxido de titanio, entre otras.
3.Dendrímeros: polímeros nanométricos construidos a modo de árbol en el que las ramas crecen a partir de otras y así sucesivamente; las terminaciones de cada cadena de ramas pueden diseñarse para ejecutar funciones químicas específicas(una propiedad útil para los procesos catalíticos).
1.Materiales de base de carbón: con formas esféricas, elipsoidales o tubulares. Sus propiedades fundamentales son su reducido peso y su mayor dureza, elasticidad y conductividad eléctrica.
4.Composites: combinan ciertas nanopartículas con otras o con materiales de mayor dimensión; el caso de arcillas nanoestructuradas es un ejemplo de uso extendido.

La Nanotecnología recientemente ha permitido descubrir dos nuevas formas distintas posibles en la naturaleza para las moléculas del Carbono:

Los Fullerenos (3) y los Nanotubos (4).

Ambos tienen propiedades asombrosas resistentes y eléctricas que se están estudiando.
En un material nanoestructurado los granos moleculares tienen un tamaño máximo de 100 nanómetros de diámetro y están conformados de decenas de miles de átomos solamente.
Elongación
La aplicación de nanopartículas como aditivos en recubrimientos orgánicos es un campo muy prometedor con un gran potencial de desarrollo tecnológico.

Estos aditivos en pequeñas proporciones mejoran de una manera significativa las propiedades finales de las pinturas y barnices.
Los aditivos basados en policarboxilatos y sintetizados a partir de criterios nanotecnológicos han permitido desarrollar una nueva generación de aditivos súper fluidificántes, sobre los que se pueden modificar adaptándose a cada tipo de cemento, en función de su composición.

El empleo de este tipo de aditivos permite la introducción de cementos de mayor contenido de adición y menor finura sin afectar a las propiedades finales del producto y sin alterar su ritmo de producción.
El problema de reciclar PET es que, tras un primer procesado, pierde viscosidad y por lo que cuando se fabrica con material reciclado, este no tiene la suficiente maleabilidad para pasarlo del dado del extrusor al dado o accesorio formador.

La perdida de viscosidad esta íntimamente relacionada con la degradación molecular de las cadenas del polímero original, por lo que es necesario recuperar esa viscosidad para poder reprocesarlo.

Al combinar el PET con nanopartículas y aditivos se logra recuperar la viscosidad.
A modo de ejemplo, un adhesivo que requeriría una media hora de secado mediante calentamiento convencional necesitaría únicamente 10 minutos de exposición a la señal electromagnética para alcanzar su resistencia.
Las nanoparticulas de SPIOs tienen la particularidad de que pueden absorber la radiacion electromagnetica, presentando una frecuencia optima de absorcion, conocida como frecuencia de resonancia.
El empleo de nanoparticulas de ferrita (oxido de hierro) dispersas en materiales adhesivos activados termicamente permite iniciar a distancia el proceso de secado mediante la aplicacion de un campo electromagnetico

Las nanopartículas absorben la radiación, calientan la matriz y secan el pegamento.
Dependiendo de las proporciones de los elementos anteriores, del añadido de otros nuevos componentes, como el B2O3, Al2O3, Fe2O3, etc. y del proceso de enfriamiento y conformado, se obtienen vidrios con diferentes propiedades mecánicas y ópticas: dureza, fragilidad y transparencia.

De todas formas, el reto actual en la investigación del vidrio es mejorar su estabilidad termodinámica y cinética así como incrementar su dureza y mejorar algunas propiedades ópticas especificas.

El daño ambiental de los materiales arquitectónicos actuales
Nanotecnología en los materiales de construcción
Nanotecnología en la pintura prehispánica Maya
Influencia de los materiales nuevos en el futuro de la arquitectura
Antecedentes:
Los polímeros naturales, por ejemplo la lana, la seda, la celulosa, etc., se han empleado profusamente y han tenido mucha importancia a lo largo de la historia. Sin embargo, hasta finales del siglo XIX no aparecieron los primeros polímeros sintéticos, como por ejemplo el celuloide.

Los primeros polímeros que se sintetizaron se obtenían a través de transformaciones de polímeros naturales. En 1839 Charles Goodyear realiza el vulcanizado del caucho. El nitrato de celulosa se sintetizó accidentalmente en el año 1846 por el químico Christian Friedrich Schönbein y en 1868, John W. Hyatt sintetizó el celuloide a partir de nitrato de celulosa.

El primer polímero totalmente sintético se obtuvo en 1909, cuando el químico belga Leo Hendrik Baekeland fabrica la baquelita a partir de formaldehído y fenol. Otros polímeros importantes se sinterizaron en años siguientes, por ejemplo el poliestireno (PS) en 1911 o el poli (cloruro de vinilo) (PVC) en 1912.
Ventajas
Algunas ventajas pueden ser:
Bajo costo
Fácil maleabilidad
Fácil fabricación en la mayoría de los polímeros
Buena resistencia mecánica
Buena resistencia a la corrosión
Amplia variedad de polímeros con distintas propiedades

Desventajas
Las principales desventajas de los polímeros son:
Baja conductividad eléctrica
Baja resistencia a altas temperaturas
Su fabricación e utilización produce muchos residuos
Por su alta resistencia a la corrosión y gran durabilidad son difíciles de degradar para naturaleza por lo que son grandes contaminantes.
Son inflamables, y pueden producir gases tóxicos.
Polímeros Termoestables:
Los polímeros termoestables se obtienen en forma de dos resinas liquidas.

Una contiene los agentes de curado, endurecedores y plastificantes, la otra materiales de relleno y/o reforzantes que pueden ser orgánicos o inorgánicos.
La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
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