Aceros aleadosNiquelDesde que se empezó a usar el níquel en los aceros, se vio que este elemento mejora las propiedades de los aceros. El empleo de aceros con níquel es sobre todo interesante para la construcción de piezas de máquinas y motores de alta calidad.Cromo:Es uno de los elementos especiales más empleados para la fabricación de aceros aleados, usándose indistintamente en los aceros de construcción , en los de herramientas, en los inoxidables y en los de resistencia en caliente. Se emplea en cantidades diversas desde 0,3 a 30% de Cr según los casos, y sirve para aumentar la dureza y la resistencia a la tracción de los aceros, mejora la templabilidad, impide las deformaciones en el temple, aumenta la resistencia al desgaste, la inoxibilidad,etc.Molibdeno:Este elemento mejora la resistencia a la tracción, la templabilidad, la resistencia al <<creep>> de los aceros. Añadiendo pequeñas cantidades a los aceros cromo-níquel , se disminuye o elimina la fragilidad Krupp que se presenta cuando estos aceros son revenidos en la zona de los 450°C a 550°C.También aumenta la resistencia de los aceros en caliente y reemplaza al wolframio en la fabricación de aceros rápidos, pudiendo emplear para las mismas aplicaciones aproximadamente una parte de molibdeno por cada dos de wolframio.

Vanadio:Se emplea principalmente para la fabricación de aceros de herramientas, tiende a afinar el grano y disminuir la templabilidad. Es un elemento desoxidante muy fuerte.Titanio:Se suelen añadir pequeñas cantidades de titanio a algunos aceros muy especiales para desoxidar y afinar el grano. El titanio tiene gran tendencia a formar carburos y a combinarse con el nitrógeno. En los aceros inoxidables cromo-níquel, actúa como estabilizador de los carburos y evita la corrosión ínter cristalina.Vidrios industriales-vidrios templadoses un vidrio de seguridad, ya que en caso de rotura, se produce la fragmentación en pequeñas partículas con una capacidad de corte mínima, por lo que es recomendable en aplicaciones donde existe riesgo de rotura (automoción, usos deportivos, mobiliario urbano y doméstico, mamparas, etc.). Propiedades Las características principales del vidrio templado Duglass son: • Mayor resistencia al choque térmico. • Mayor resistencia mecánica a tracción, flexión y torsión. • Mayor resistencia mecánica al impacto. Una consecuencia del proceso de temple es que el vidrio, una vez templado, ya no puede ser cortado ni mecanizado, por lo que todas manufacturas que se realicen sobre el vidrio (muescas, corte, taladros, pulido, etc.) deben realizarse antes del proceso térmico. Sin embargo, el vidrio

templado sí admite otro tipo de transformaciones, como son: laminado, tratamientos de control solar y baja emisividad, ensamblado en doble acristalamiento, etcDistorsiones ópticas Debido al proceso de templado la superficie del vidrio puede verse afectada en su planimetría sufriendo pequeñas deformaciones que provocan cierta distorsión óptica en el producto final. Esta distorsión es más notable en las imágenes formadas por reflexión y depende en gran medida de los objetos reflejados y de la geometría de la observación (será más apreciable si los objetos tienen formas geométricas rectilíneas). La elección de las dimensiones de los vidrios también juega un papel importante en estas deformaciones. Además, los vidrios templados y termoendurecidos, bajo determinadas condiciones de observación, presentan tenues sombras, en ocasiones irisadas, debidas a las tensiones internas creadas durante el proceso de templado. Estas huellas son más evidentes en los momentos del día en los que la luz está más polarizada (al amanecer o al atardecer y con la luz reflejada por las nubes) y ocurren en todos los vidrios templados correctamente.Aplicaciones • Cuando existan diferencias elevadas de temperatura en la superficie del vidrio (sol-sombra). • Cuando estén expuestos a zonas de vientos fuertes y en función de la carpintería utilizada. • En cargas de nieve y situaciones de vidrios colocados en planos inclinados. • Choques mecánicos en general. • Cuando se proyecte directamente el aire acondicionado y la calefacción. Sus prestaciones de seguridad hacen indispensable el uso del vidrio templado Duglass para determinadas aplicaciones tanto en exteriores como en interiores. En fachadas de edificios no residenciales encontramos frecuentemente vidrio Duglass en zonas de visión incorporado en doble acristalamiento Ambience o en zonas opacas para ocultar los pasos de forjado. Otras aplicaciones en exteriores: marquesinas, cabinas telefónicas, paneles publicitarios, pistas deportivas. En interiores, las aplicaciones son muy variadas: mobiliarios, puertas de paso, separadores de ambientes, frentes de armario, mamparas de baño, bandejas de frigoríficos, etcVidrios antirreflejantesQue disminuye la intensidad de la luz reflejada sobre la superficie de los cristales.

Vidrios electrocomicoses un vidrio que pierde transparencia cuando se le aplica una corriente eléctrica. Una lámina de este vidrio está constituida por dos capas de vidrio en las dos caras exteriores y, entre ellas, por una serie de capas de materiales transparentes que tienen la cualidad de hacer perder la transparencia de una de ellas al teñirse de un color (generalmente azul y verde). Este fenómeno sucede cuando se le aplica una tensión eléctrica, y cuando la corriente se invierte el proceso también lo hace, recuperando así la transparencia. Es posible ajustar el grado de oscuridad hasta el nivel deseado.Los usos que se le puede dar a este vidrio son múltiples. Comenzó usándose en los espejos retrovisores de los coches ya que tienen la capacidad de evitar los deslumbramientos de las luces de otros vehículos o del sol al mirar a través de ellos. Otro uso que tiene es en el campo de la construcción, y más concretamente en ventanas. Éstas tienen la capacidad de regular la cantidad de luz y calor que llega al interior. De esta manera se evita poner persianas y se reduce el gasto energético en aire acondicionado e iluminación. Se ha demostrado que el uso de ventanas electrocrómicas en edificios comerciales puede reducir los gastos en energía eléctrica entre un 20

y un 30%. Este vidrio también tiene aplicaciones en gafas de sol, paneles informativos, indicadores de temperatura y filtros ópticos, pero con estos usos no se comercializa todavía.Funcionamiento[editar]El vidrio electrocrómico está compuesto por siete capas de diferentes materiales. Las dos más exteriores son de vidrio o plástico transparente, y son las que dan a la ventana las características de resistencia y aislamiento térmico y acústico. Las dos capas siguientes están hechas de un material conductor transparente y están conectadas a la corriente eléctrica. Entre estas dos últimas capas citadas están las tres centrales, y en ellas es donde se produce la reacción química que hace oscurecer a la ventana. Una de estas tres capas está compuesta por un material electrocrómico. El que más se usa es el trióxido de wolframio (WO3), cuyas propiedades electrocrómicas fueron descubiertas por Deb en 1969. Hay otros materiales electrocrómicos de carácter orgánico, como la polianilina, y de carácter inorgánico, como el V2O5 y el MoO3. Otra capa de las tres centrales es el contraelectrodo, que es un material capaz de almacenar iones. Este contraelectrodo suele ser un polímero conductor o un óxido metálico, como el óxido de níquel, que es el más usado. Entre la capa electrocrómica y el contraelectrodo está la capa más central de todas, que es un material conductor iónico. Puede ser una disolución electrolítica o un electrolito sólidoEl M+ es un catión metálico (normalmente Li+), o un protón H+ que se intercala a la red de WO3 cuando éste es reducido mediante un voltaje externo aplicado. Los iones positivos (cationes metálicos y protones), que estaban almacenados en la capa del contraelectrodo, atraviesan la capa del conductor iónico hasta llegar al material electrocrómico (en este caso el WO3) cuando éste recibe una corriente eléctrica (recibe electrones procedentes de la capa conductora que está al lado opuesto del contraelectrodo). Esta reacción química produce cambios en el espectro UV-visible del WO3. Una vez que se ha alcanzado el nivel de coloración deseado, la corriente eléctrica se puede detener, quedándose el cristal tintado hasta que se vuelva a aplicar una nueva corriente en sentido inverso que haga que los iones positivos vuelvan al contraelectrodo y que el material electrocrómico recupere su transparencia.Los viológenos son materiales electrocrómicos orgánicos que hacen que la coloración sea más rápida que con otros materiales electrocrómicos y que el efecto óptico se amplifique dos o tres veces. La reacción de este material fue descubierta por Michael Grätzel y Donald Fitzmaurice a principios de los años 1990. La empresa multinacional TNera ha adquirido los derechos de explotación de esta sustancia.

CaracterísticasLa reacción química que se produce en la capa electrocrómica tiene una duración directamente proporcional a la superficie del vidrio. En un espejo retrovisor del coche puede tardar seis segundos en oscurecerse y diez en recuperar la claridad. En el caso de una ventana la reacción tarda de seis a diez minutos.En los experimentos de Oakland de 1999 se observó que el vidrio electrocrómico no es reflectante y que tiene una excelente claridad óptica ya que en él no hay manchas, agujeros e irregularidades. Cuando está oscurecido el color es uniforme y el cambio de transparente a tintado se produce de

manera suave, gradual y coordinada en grupos de ventanas. Tiene un tinte muy ligero de color amarillo cuando está en estado de transparencia máxima.La transmisión de luz en un vidrio electrocrómico puede variar del cinco al ochenta por ciento, dependiendo del estado en que esté. Las ventanas de ese tipo requieren una conexión eléctrica que se traduce en un cableado que comunica las ventanas con una toma de corriente. El consumo de energía es de 0,1 W/ciclo/m², lo cual es realmente bajo. La tensión eléctrica que se usa en este vidrio va de uno a tres voltios y solo se usa energía eléctrica para cambiar de estado (tintado, transparente y fases intermedias) y no para mantenerlo. El vidrio puede estar programado para absorber sólo una parte del espectro de la luz, como los rayos infrarrojos. El Instituto de Normas y Tecnología de Estados Unidos ha demostrado que las ventanas electrocrómicas pueden reducir la energía consumida en un edificio comercial entre un 30 y un 40 por ciento. También puede ayudar a atrasar la degradación del mobiliario interior mediante el bloqueo de los rayos ultravioleta del sol.

El precio de las ventanas electrocrómicas puede ser de dos a tres veces mayor respecto al de las ventanas convencionales, aunque está previsto que esta diferencia disminuya según mejoren las técnicas de fabricación y las cantidades aumenten. El grosor total de una ventana electrocrómica es de 5,8 mm, de los cuales, 2,1 corresponden a las tres capas centrales donde se produce la reacción. El peso total es de 16 kg/m² y funciona en el intervalo de temperaturas que va desde los -25 °C a los 90 °C.Los cristales electrocromicos utiliza aproximadamente la misma cantidad de electricidad que una bombilla de 60 vatios para una sección de 1.500 pies cuadrados de vidrio.

Mallas de fibra de vidrio Las mallas de fibra de vidrio son resistentes, flexibles y ligeras, al tiempo que inalterables. Los componentes de la malla fueron estudiados para dar resistenciaa la alcalinidad de la mezcla y protección durantela instalación. De esta forma se garantiza que aún con el paso del tiempo, las mallas sigan ejerciendo su función de refuerzo.

Otra característica importante es la apertura de la malla que es adecuada para una aplicación fácily de total compatibilidad con la mezcla. Su flexibilidad, las hace adaptables a cualquier superficie.

Por su alta resistencia a la tracción, las mallas de fibra de vidüo, han sido especialmente diseñadas para absorber las dilataciones producidas por los cambios bruscos de temperatura y asentamientos sobre paramentos diferentes, evitando que llegue a fisurarse el revoque que lo recubra,

Las principales funciones de la malla de fibra de vidrioson:- Aumentar la resistencia al impacto.- Prevenir el aparecimiento de grietas.

- Mejorar la integridad de los revoquesy la terminación.Las mallas de fibra de vidrio son resistentes, flexibles y ligeras, al tiempo que inalterables. Los componentes de la malla fueron estudiados para dar resistenciaa la alcalinidad de la mezcla y protección durantela instalación. De esta forma se garantiza que aún con el paso del tiempo, las mallas sigan ejerciendo su función de refuerzo.

Otra característica importante es la apertura de la malla que es adecuada para una aplicación fácily de total compatibilidad con la mezcla. Su flexibilidad, las hace adaptables a cualquier superficie.

Por su alta resistencia a la tracción, las mallas de fibra de vidüo, han sido especialmente diseñadas para absorber las dilataciones producidas por los cambios bruscos de temperatura y asentamientos sobre paramentos diferentes, evitando que llegue a fisurarse el revoque que lo recubra,

Las principales funciones de la malla de fibra de vidrioson:- Aumentar la resistencia al impacto.- Prevenir el aparecimiento de grietas.- Mejorar la integridad de los revoquesy la terminación.

¿Cómo debe aplicarse?Para una buena aplicación, deberemos conseguir que el tejido se instale en el medio de nuestro revestimiento. Ni muy cerca del soporte, ni muy lejos del mismo. Más adelante veréis que pasa si no hacemos esto.Para ello deberemos realizar nuestro revestimiento en dos etapas. Por ejemplo, si tenemos un espesor a realizar de 1,5 cm, debemos cubrir hasta 0,75 cm y a ese nivel y con el mortero fresco colocaremos la malla y aplicaremos la otra capa de nuestro revestimiento.Debemos evitar tentaciones como aplicar cuatro pelladas en el soporte o colocar la malla directamente sobre el soporte antes de revestir con una capa base. Si hacemos esto tendremos grandes probabilidades a que la malla no funcione, pudiendo producirse desprendimientos parciales o totales del revoco.A la izquierda tenemos una muestra del sistema SATE Kibitherm de Kimia. Podemos apreciar la correcta colocación de la malla de fibra de vidrio.Qué es MasterGlenium ?

MasterGlenium es el aditivo de BASF que facilita la elaboración del Hormigón de Altas Prestaciones.

MasterGlenium es un aditivo superplastificante de última generación que proporciona al hormigón unas extraordinarias cualidades de trabajabilidad con menor cantidad de agua, proporcionando un hormigón con mejores prestaciones.BASF con su aditivo para hormigón MasterGlenium, abre el camino a la utilización de consistencias fluidas, liquidas o autocompactantes compaginadas con la obtención de fck que deseemos. Abre el camino a los hormigones de altas prestaciones, a los autocompactantes o a los de altas resistencias con contenidos de cemento razonables y optimizados.

En el diseño de los polímeros que componen el aditivo para hormigón MasterGlenium empleamos nanotecnología para elaborar con total exactitud los compuestos químicos que conforman el superplastificante que proporcionará unas determinadas características al hormigón.MasterGlenium permite controlar parámetros como:

la evolución de las resistencias iniciales y finales el mantenimiento de la trabajabilidad capacidad para reducir agua fluidez

¿Qué prestaciones aporta el aditivo MasterGlenium ?

Mejora durabilidad Mejora la sostenibilidad por optimización de las mezclas Mejora resistencias iniciales y finales Reduce los ciclos de producción Reduce o elimina el curado térmico Mejora el acabado y la textura superficial Mejora el acabado y la textura superficial Facilita la puesta en obra del hormigón: reduce vibrado y mejora compactación

Ladrillos impresos en 3d

Peters desarrolló los ladrillos cerámicos 3D-impreso después de participar en un programa de residencia de seis semanas en el Centro de Trabajo de cerámica europea. Su investigación se centró en el proceso de creación de “cerámica en la escala de la arquitectura” (a gran escala), incluyendo el uso de ella para crear ladrillos entrelazados y apilados (ladrillos de panal).

Featured imageSu experimento fue imprimir con una mezcla de barro líquido, normalmente utilizado en moldes, para crear una serie de ladrillos cerámicos. Los ladrillos se imprimieron a partir de una receta slipcast (loza líquida); la única modificación necesaria era una cabeza de extrusión de ratón, una adición fácil para la mayoría de las impresoras.

Featured imageEstos ladrillos se fabrican en aproximadamente 15 a 20 minutos y una vez endurecidos se pueden apilar para crear muros, bóvedas y columnas.

Su idea propone transportar impresoras 3D portátiles al lugar de construcción donde se van creando los materiales de construcción sobre la marcha.CLASIFICACIÓN

Según la información se desconoce su clasificación aunque se normalizaría dependiendo:

Por un lado el grado del ladrillo industrial, la cual se puede resumir en una serie de exigencias mecánicas, que corresponden a los requisitos de resistencia a la compresión, adherencia y absorción de agua.

Por otro lado el uso del ladrillo cerámico, siendo una de ellas la clasificación de ladrillos cara vista (V) y ladrillos para ser revestidos (NV).

RELEVANCIA DE LA IMPRESIÓN DE MATERIAL EN 3D

Empresa crea 10 casas por día con impresoras en 3D La tecnología de impresión 3D es una oportunidad para el desarrollo en distintos ámbitos de la economía. Constructores chinos hicieron posible la creación en Shanghái de una pequeña urbanización con una impresora 3D a una gran velocidad. Las edificaciones fueron impresas por partes y luego ensambladas en el distrito de Qingpú, en Shanghái. Las piezas están fabricadas utilizando materiales de construcción reciclados y residuos industriales. La impresora 3D se utilizó para construir casas de 15 metros de largo, 10 de ancho y 6 de alto. Cada vivienda cuesta cerca de 4.800 dólares.

Esta posibilidad de construir edificios eficientes y baratos, frente las técnicas actuales, que según el profesor Khoshnevis (un nuevo miembro de la Academia Nacional de Inventores , que está activo en la robótica y la mecatrónica relacionada proyectos de investigación y desarrollo que incluyen el desarrollo de tres nuevos procesos de fabricación aditiva como la Impresión 3D) son “derrochadoras y emisoras de gran cantidad de emisiones, además de promover la corrupción, con costes siempre por encima del presupuesto”; además de reducir los accidentes de construcción .

UTILIZACIÓN

Permiten realizar construcciones personalizadas y únicas.

Los ladrillos son utilizados en la construcción en cerramientos, fachadas y particiones. Se utiliza principalmente para construir paredes, muros,columnas, tabiques o enchapes. Así como revestimiento interno de los hornos con el fin de soportar altas temperaturas además de generar

transmitir y almacenar calor. Aunque se pueden colocar a hueso, lo habitual es que se reciban con mortero.Los ladrillos, generalmente cerámicos, tienen unas medidas y un formato determinados y diseñados específicamente para unirse de una manera determinada para formar un muro.El modelo HONEYCOMB es un ladrillo modular y apilable, permite diferentes composiciones según su colocación, posible en sus tres orientaciones. De dimensiones 5x20x4 centímetros puede emplearse tanto para interior como para exterior, separando espacios o protegiendo del excesivo soleamiento.INTERLOCKING explora su posible uso en grandes estructuras de cúpulas o bóvedas. El arriostramiento interior de este ladrillo de 10x20x4 centímetros le proporciona estabilidad, el exterior puede quedar a la vista o revestirse con otra textura.

Los ladrillos RIBBED, 15x15x4 centímetros, están pensados para construir columnas, se trata de ladrillos acanalados con función tanto estructural como ornamental. La estabilidad del material durante la impresión permite diseñar cada contorno de forma única sin aumentar la complejidad en su fabricación.

El prototipo X-BRICK crea una superficie ondulada si se colocan en única hilada, está diseñado para maximizar la opacidad visual a través de paredes, optimizar el tiempo de impresión y la cantidad de material empleada y probar para construcciones no modulares. Sus dimensiones son 10x20x4 centímetros.

VENTAJAS

Menor impacto ambiental, ya que su fabricación requiere menos energía.Son muy buenos aislantes del fría y calor exterior.Bajo costo para la construcción en gran cantidad.Los materiales de los ladrillos 3D hacen que estos sea manejables y ligeros, lo que provoca disminución de gastos y ahorro de tiempo en el ensamblaje.Se puede diseñar al gusto del consumidor.

DESVENTAJAS

Se necesita mano de obra “especializada”Se vuelve costos si la geometría de la obra es muy irregularNecesidad de estar mas atento en replanteos y problemas de descuadres en obra.1 JUNIO, 2015 BY JHOANA14TS13DEJA UN COMENTARIOCONCLUSIONES

Los avances de la tecnología son parte fundamental del desarrollo de la vida de un ser humano, ya que facilita la vida del individuo frente a sus necesidades.

A pesar de su aparente simpleza el ladrillo ha sido uno de los logros tecnológicos más grandes de la humanidad contribuyendo y beneficiando al desarrollo de las culturas; desde hace tiempo y hasta la actualidad el ladrillo es importante en la Arquitectura.

Este tipo de impresiones brinda la posibilidad, al arquitecto y al contratista, de realizar cientos de ladrillos estándar o personalizados, satisfaciendo los gustos de las personas más exigentes.

Esta innovadora técnica de fabricación de ladrillos permite que sea accesible en todo el mundo. Tan sólo se requiere tener la impresora 3D de escritorio conectada a un sistema de extrusión de cartuchos de plástico. Para preparar el material bastará seguir la dosificación específica, similar a la que se utiliza para moldes de colada, este fundido se almacena en cartuchos de plástico reutilizables. El cabezal de extrusión es la única personalización que se requiere.Nanotubos de carbono, nanotubes, Carbon nanotubeDefinición de un nanotubo

Los nanotubos de carbono de otros elementos representan probablemente hasta el momento el más importante producto derivado de la investigación en fullerenes (los científicos hispanos no se ponen de acuerdo sobre la traducción de la palabra fullerene - en distintos trabajos se pueden encontrar la palabra original, o fullerenos o fulerenos...Nosotros utilizaremos siempre la original utilizado en los círculos de investigadores, para así evitar confusión). Los nanotubos llevaron a los científicos y premios Nobel Robert Curl, Harold Kroto y Richard Smalley a descubrir el buckyball C60.

Los nanotubos se componen de una o varias láminas de grafito u otro material enrolladas sobre sí mismas. Algunos nanotubos están cerrados por media esfera de fullerene, y otros no están cerrados. Existen nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro, al estilo de las famosas muñecas rusas). Los nanotubos de una sola capa se llaman single wall nanotubes (SWNTS) y los de varias capas, multiple wall nanotubes (MWNT)

Los nanotubos tienen un diámetro de unos nanometros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que dispone de una relación longitud:anchura tremendamente alta y hasta ahora sin precedentes.

La investigación sobre nanotubos de carbono es tan apasionante (por sus múltiples aplicaciones y posibilidades) como complejo (por la variedad de sus propiedades electrónicas, termales y estructurales que cambian según el diámetro, la longitud, la forma de enrollar...).

Para comprender mejor los nanotubos, pueden ver esta presentación interactiva de nanotubo que hemos encontrado en la excelente página sobre nanoestructuras de carbono publicado por el Profesor V.H. Crespo de la Universidad Penn State.

Los nanotubos de carbono son las fibras más fuertes que se conocen. Un solo nanotubo perfecto es de 10 a 100 veces más fuerte que el acero por peso de unidad y poseen propiedades eléctricas muy interesantes, conduciendo la corriente eléctrica cientos de veces más eficazmente que los tradicionales cables de cobreEl grafito (sustancia utilizada en lápices) es formado por átomos de carbono estructurados en forma de panel. Estas capas tipo-panel se colocan una encima de otra. Una sola capa de grafito es muy estable, fuerte y flexible. Dado que una capa de grafito es tan estable sola, se adhiere de forma débil a las capas al lado, Por esto se utiliza en lápices - porque mientras se escribe, se caen pequeñas escamas de grafito.

En fibras de carbono, las capas individuales de grafito son mucho más grandes que en lápices, y forman una estructura larga, ondulada y fina, tipo-espiral. Se pueden pegar estas fibras una a otras y formar así una sustancia muy fuerte, ligera (y cara) utilizada en aviones, raquetas de tenis, bicicletas de carrera etc.

Pero existe otra forma de estructurar las capas que produce un material más fuerte todavía, enrollando la estructura tipo-panel para que forme un tubo de grafito. Este tubo es un nanotubo de carbono.

Los nanotubos de carbono, además de ser tremendamente resistentes, poseen propiedades eléctricas interesantes. Una capa de grafito es un semi-metal. Esto quiere decir que tiene propiedades intermedias entre semiconductores (como la silicona en microchips de ordenador, cuando los electrones se muevan con restricciones) y metales (como el cobre utilizado en cables cuando los electrones se mueven sin restricción). Cuando se enrolla una capa de grafito en un nanotubo, además de tener que alinearse los átomos de carbono alrededor de la circunferencia del tubo, también las funciones de onda estilo mecánica cuántica de los electrones deben también ajustarse. Este ajuste restringe las clases de función de onda que puedan tener los electrones, lo que asu vez afecta el movimiento de éstos. Dependiendo de la forma exacta en la que se enrolla, el nanotubo pueda ser un semiconductor o un metal.Un Proyecto de Investigación, en el que participa Rafael Castro, investigador de la Universidad de Córdoba, estudia la incorporación de nanotubos de carbono a la construcción de obra civil con el fin de hacerla más duradera y controlable de forma remota. Se trata de convertir estas infraestructuras en lo que se denomina estructuras inteligentes.

La idea se ha plasmado en un artículo publicado por Castro y otros autores en la revista Applied Physics Letters. Según el investigador, el objetivo es conocer de forma amplia las propiedades electromecánicas de los nanomateriales para posteriormente emplearlos en construcciones como por ejemplo viaductos ferroviarios.

Estos nanotubos de carbono son unas estructuras en malla con forma de cilindro que cuando son mezclados con otros materiales usuales de construcción (cemento por ejemplo) aumentan considerablemente la capacidad resistente de dichos materiales multiplicándola hasta en 50 veces.

“Queremos utilizar los nanotubos en dos sentidos: uno para mejorar la capacidad estructural del hormigón, y otro, para aprovechar sus propiedades de conducción de la electricidad”, explica Castro, según información de Bío Bío Chile.

Además, la capacidad de transmisión de electricidad del carbono facilitaría la monitorización del estado tensional de la infraestructura en remoto y a tiempo real. Con esta adición se mejorarían las revisiones rutinarias sobre el terreno de los viaductos y otras infraestructuras en las que se integren los nanotubos de carbono

Sin embargo, los nanotubos son actualmente materiales costosos. “Aunque creemos que el precio de esta materia se reducirá, cuando la tecnología sea madura”, matiza Castro.

La investigación está enmarcadas en lo que los ingenieros denominan como mantenimiento estructural predictivo (MEP). Por medio de un sistema de control, los técnicos controlan el posible daño, el lugar donde se ha producido, la cantidad del mismo y la resistencia de una infraestructura como un puente.

Blogs de Ciencia y Tecnología de Fundación TelefónicaNanotecnologíaInnovación Tecnológica y Transformación Social en i-EuropaNanotubos de Carbono: ElectrónicaOCT10POSTED IN GENERALESBY MIGUEL GARCÍA TECEDOR

Por: Khan

Antes de hablar sobre el uso de los nanotubos de carbono en el campo de la electrónica, es imprescindible conocer algo acerca de su historia, y por supuesto, entender qué son.

En 1991 S. Iijima descubrió los nanotubos de carbono en Japón, mientras realizaba una investigación sobre fullerenos. Ese mismo año se publicó su hallazgo en la revista Nature 354, 56.

Los nanotubos de carbono están constituidos por redes hexagonales de carbono curvadas y cerradas, que forman tubos de carbono de tamaño nanométrico. Podemos diferenciar entre nanotubos monocapa (un sólo tubo) y multicapa (varios tubos, uno dentro de otro). Estas estructuras se caracterizan por ser ligeras, huecas y porosas, con alta resistencia mecánica, por lo que son de gran interés en el reforzamiento estructural de materiales y en la formación de composites de bajo peso.

carbon nanotubesImagen de nanotubos de carbono con sus diferentes estructuras: “zig-zag” (superior derecha), “chiral” (inferior izquierda) y “armchair” (inferior derecha).

Aunque los nanotubos de carbono presentan extraordinarias propiedades mecánicas y térmicas, sus primeras aplicaciones se realizaron en electrónica. Esto se consiguió gracias a las distintivas propiedades eléctricas de los nanotubos de carbono.

La propiedad eléctrica más importante que determina la utilización de los nanotubos de carbono en electrónica es que pueden ser metálicos o semiconductores. La condición para que un nanotubo sea metálico es que la diferencia n-m (siendo n y m los índices de Hamada: parámetros que indican la forma en que se enrollaría la lámina de grafito que daría lugar al nanotubo) debe ser múltiplo de 3, de lo contrario será semiconductor.

Los nanotubos de carbono semiconductores pueden presentar distinto gap. Concretamente, son las dimensiones de los nanotubos las que determinan su tamaño de gap. Al disminuir el diámetro del nanotubo se reduce el número de estados permitidos, los cuales estarán muy separados energéticamente, mientras que al aumentar el diámetro, el número de estado crece y disminuye su separación.

En electrónica la tendencia actual es la miniaturización de los dispositivos para mejorar las prestaciones: aumento de velocidad, densidad y eficiencia, y es debido a estas circunstancias que estos materiales parecen tener gran futuro dentro de la electrónica a escala mesoscópica. Otra propiedad a destacar de los nanotubos de carbono, importante en el mundo de la electrónica, es que son excelentes conductores del calor, lo que los hace perfectos disipadores del calor que se produce en los sistemas electrónicos.

Los dispositivos electrónicos que integran nanotubos de carbono aumentan su vida útil debido a las propiedades mecánicas (resistencia mecánica, dureza, tenacidad, flexibilidad y elasticidad) y térmicas (buena conducción del calor y estabilidad estructural a altas temperaturas) de éstos. Sin embargo, la aplicación de los nanotubos de carbono en electrónica también presenta un importante problema, y es que estos materiales son muy susceptibles al ruido causado por fluctuaciones eléctricas, térmicas y químicas.

Algunas de las aplicaciones más importantes, actuales y futuras, sobre los nanotubos de carbono, vienen explicadas aquí.

Podemos concluir diciendo que la investigación sobre nanotubos de carbono es tan apasionante como compleja, debido a la diversidad de sus propiedades electrónicas, térmicas y estructurales, y aunque actualmente se presentan algunos problemas, seguramente con tiempo e investigación, el futuro nos deparará nuevas aplicaciones para estos curiosos nanomateriales.

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Adriano: el robot que puede construir 150 casas por año

A medida que los robots se vuelven más inteligentes, más baratos y versátiles, están asumiendo un creciente número de retos – y la albañilería puede ahora ser añadido a la lista.

Ingenieros en Perth, Australia, han creado una máquina de construcción de viviendas totalmente funcionales que pueden crear el marco de ladrillo de una propiedad en sólo dos días, trabajando cerca de 20 veces más rápido que un albañil humano.

Llamado Adriano, el robot tiene una velocidad de colocación superior de 1000 ladrillos por hora, lo que da como el equivalente de cerca de 150 viviendas al año. Por supuesto que no hay necesidad de que la máquina duerma, coma o tome descansos.

Adriano mide 28 m (92 pies) de brazo telescópico articulado lo que le permite un movimiento más fácil de lugar en lugar. El robot albañil utiliza la información suministrada desde una representación CAD 3D de la casa para la colocación de ladrillo, con mortero o adhesivo entregado bajo la presión de la cabeza de la pluma. El concepto es similar al proceso de fabricación aditivo utilizado por las impresoras 3D.

Fastbrick Robótica ya está listo para lanzar la primera versión comercial de Adriano en algún momento del próximo año. ”Adriano reduce el tiempo total de construcción de una casa estándar por aproximadamente seis semanas”, afirmó el CEO de Fastbrick Robótica Mike Pivac. “Debido al alto nivel de precisión que logramos, la mayoría de los otros componentes, como cocinas, baños y cerchas se pueden fabricar de forma paralela y simplemente equipadas en cuanto se completó la colocación de ladrillos.”

“Los ladrillos siguen siendo el producto más preferido para los compradores de vivienda de todo el mundo debido a sus cualidades térmicas y acústicas, y esta máquina se mantendrá rentable para usarlos en el futuro”, destaca Mike Pivac, ingeniero aeronáutico y mecánico y ha estado trabajando en la idea de Adriano durante 10 años.