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Materiales Inteligentes

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by

Mateo Osorio

on 23 November 2014

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Transcript of Materiales Inteligentes

Tabla de contenido
Introducción
Objetivos
Definición
Características
Propiedades
Clasificación
Algunos materiales
Aplicaciones
Investigaciones recientes
Prospectiva
Impacto medioambiental
Desarrollo en Colombia
Relación con los materiales industriales
Aplicaciones
Investigaciones recientes
Materiales inteligentes para biorrefinerías sustentables.
El papel ya forma parte de los ‘materiales inteligentes.
Definición
¿Qué es un material inteligente?
Materiales Inteligentes
Edith Sandoval
Joan Moreno
Nelson Varela
Mateo Sotelo

Materiales Industriales
Universidad Distrital Francisco José de Caldas

Fuente: http://servicios.corferias.com/stand_virtual/images/04/2014/IMAGEN%20CORPORATIVA_UD1.JPG
Fuente: http://4.bp.blogspot.com/-8BMWzbUJepY/T1bp8GY9fRI/AAAAAAAAAD8/FwU-2vF4hjg/s1600/materiales_inteligentes02.jpg
Introducción
En la actualidad hay miles de
nuevas necesidades del hombre
que deben ser satisfechas por
lo que los materiales, la
sustancia de la que están
hechas todas las cosas, deben
adaptarse a dichas necesidades
cambiantes. En este contexto y dentro
de otro más amplio (nanomateriales)
surgen los materiales inteligentes.
Fuente: http://www.imp.mx/comunicacion/gaceta/ph09/caracterizacion02.jpg
Objetivos
Objetivos
Presentar el tema de la manera más clara posible a los estudiantes e interesados en éste.
Construir, de manera conjunta, un concepto general sobre el tema de exposición.
Aclarar ideas tanto personales como grupales sobre los materiales inteligentes.
Fuente: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRdkmDrMpw6Isml4TvOa9mRAVeRbqLC16XAcOCoc604bDFTh1lLPIFKV3xg
Es la combinación de un material tradicional y un material adaptivo, que puede funcionar como sensor o actuador y responder de manera autónoma, reversible y controlable, modificando o variando sus propiedades, apariencia y dimensiones cuando se le aplica una fuerza o una condición externa.
Fuente:http://p1.trrsf.com/image/fget/cf/460/340/p1.trrsf.com/image/fget/cf/0/0/0/0/0/0/images.terra.com/2014/10/04/camuflajecunjiangyu.jpg
Características
• Compatibilidad con el medio ambiente.
• Compatibilidad con el cuerpo humano (biomateriales inteligentes).
• Generan bajo consumo de energía.
• Mejoran la calidad.
• Prolongan la vida útil del producto.
• Se ajustan para ser más confortables.
• Autorreparables.
• Autodestruibles.
• Reducen residuos.
• Cambian de configuración: forma, rigidez, posición, frecuencia natural.

Fuente:http://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/multimedia/WAV140705/401.jpg
Propiedades
• Actúan como sensores o actuadores.
• Responden ante un estimulo externo.
• Tienen múltiples y amplias
aplicaciones.
• Transforman la energía.

Fuente: http://k08.kn3.net/07EA74F0E.jpg
Clasificación de los materiales inteligentes...
Fuente: http://www.tucasainteligente.com.ve/Web/images/stories/los_materiales_inteligentes.jpg
Electro y magneto activos
Son materiales que actúan o reaccionan ante cambios eléctricos o magnéticos, ampliamente empleados en el desarrollo de sensores.
Piezoeléctricos
Magnetoestrictivos
Electroreológicos
Magnetoreológicos
Fuente: https://encrypted-tbn2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTT4hjS5T8-v-l-3UIzbM2ffzrUiRYG1fdzLqTsloCUZpeT9cWYcA
Fuente: http://www.anton-paar.com/fileadmin/images/Applications/inks-toners.jpg
Fuente: http://img.interempresas.net/fotos/272711.jpeg
Fuente: http://2.bp.blogspot.com/-28iNKQKqcZc/T1bp9znREmI/AAAAAAAAAEU/pRCsmcXTPUc/s1600/materiales_inteligentes05.jpg
Fotoactivos
Son materiales que actúan emitiendo luz, respondiendo ante diversos estímulos.
Electroluminiscentes
Fluorescentes
Fosforescentes
Fuente: http://www.iluminet.com/press/wp-content/uploads/2008/10/cinta5.jpg
Fuente: http://2.bp.blogspot.com/-tLIPyAAnuyY/T8qryjP5DjI/AAAAAAAAAHY/DtKskjI2wOU/s400/litroenergy.jpg
Fuente: http://periodistas-es.com/wp-content/uploads/2013/10/maquillaje-fluorescente-neon-no-fosforescente-base-aceite_MLM-F-74488115_2474_550.jpg
Cromoactivos
Son materiales que modifican su color ante cambios de temperatura, luz o presión.
Fotocrómicos
Termocrómicos
Piezocrómicos
Fuente: http://www.voptyk.pl/_zdjeciaallegro/rays/Transitions3.jpg
Fuente: http://myttex.net/forum/attachment.php?aid=1930
Fuente: http://www.inteligentes.org/blog/wp-content/uploads/2010/01/P9190008_r_www.jpg
Materiales con memoria de forma
Son materiales capaces de “recordar” su forma y capaces de volver a esa forma incluso después de haber sido deformados.
Térmicos
Magnéticos
Fuente: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTtSwV3x6lce4nshEjeTV90fCGbJHhimn4uIWRsepDgaPHFz1_1Bw
Fuente: http://madeinnovation.es/wp-content/uploads/2013/04/16-2.jpg
Fuente:http://comodormirbien.org/wp-content/uploads/2013/05/colchon-viscoelastico-memoria-de-forma.jpg
Algunos materiales
Metales
Nitinol
PZT
CuAlNi
FeMnSi
CuSn
FePt
AuCd
Polímeros
Fuente: http://www.monografias.com/trabajos82/nitinol-metal-inteligente/image001.gif
Copolímero de polióxido de etileno-etilentereftalato
D3O
"Hidrogeles"
Fuente: Fuente: http://www.monografias.com/trabajos82/nitinol-metal-inteligente/image001.gif
Cerámicos
Hormigón flexible autorre parable
Fuente: http://www.monografias.com/trabajos82/nitinol-metal-inteligente/image001.gif
Los materiales inteligentes pueden constituir por sí solos elementos fundamentales como sensores y actuadores de uso en ingeniería civil y servicios para la sociedad y la fabricación en general.
La presencia de los materiales activos en el mundo del envase y el embalaje, permiten garantizar la calidad de los productos y además ayudan a controlar los procesos de producción y distribución, mediante envases que controlen la duración del contenido (film de polímeros biocidas) o que lo defiendan contra la contaminación por microorganismos, etc.
En la industria del automóvil, la electrónica y la sensorización van adquiriendo, día a día, una importancia mayor. Sistemas de seguridad y control, que pretenden alcanzar un compromiso entre comodidad y seguridad.

Fuente: https://www.icai.es/publicaciones/anales_get.php?id=270
Fuente: https://www.icai.es/publicaciones/anales_get.php?id=270
Medicina
Fuente: http://i1.wp.com/www.fierasdelaingenieria.com/wp-content/uploads/2013/04/zea003.jpg
Prospectivas
Estudios dicen...
Fuente: (http://www.eoi.es/savia/documento/eoi-80083/informe-de-prospectiva-de-nuevos-materiales-inteligentes)
Desarrollo en Colombia
Equipos electrónicos que se autorreparan, medicamentos inteligentes que atacan directamente la enfermedad y no dañan otros órganos, así como sensores biológicos, son algunas de las aplicaciones. La investigación fue desarrollada conjuntamente entre la Universidad Nacional de Colombia (UN) en Medellín y la Universidad de Wisconsin-Madison (EE. UU).
Fuente: https://encrypted-tbn1.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ2RDpcxGrdPTxnJx_3TCxF3uO1_uK2alzkojYzBo2FNTPXBHVfxA
Impacto medioambiental
Material tradicional
Fuente: http://lh6.ggpht.com/_lYsp8HPpW1s/TUK_rpi1uuI/AAAAAAAAFRQ/-IAWuLnnp-k/impacto-ambiental-_thumb%5B4%5D.jpg?imgmax=800
+
Material adaptativo
=
Menor impacto ambiental
Relación con los materiales industriales
Material tradicional
Fuente: http://1.bp.blogspot.com/-1mxmEY6Gxtc/UBCZn9MU5KI/AAAAAAAAAAg/IPF6rOMytWM/s1600/metal.png
+
Material adaptativo
=
Mejores materiales
Gracias
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