ALICACIONES DE LA MEMORIA ELASTICA O MATERIALES CON MEMORIA DE FORMA.Introduccin: La memoria de forma se refiere a la habilidad de un determinado material de recordar la forma que tena a una determinada temperatura y estado tensional incluso despus de haber sufrido grandes deformaciones a bajas temperaturas. En el caso de los materiales metlicos estos materiales, sometidos a deformacin en fase martenstica, mantendrn esta deformacin hasta ser calentados, momento en que recuperarn la forma anterior, como se puede apreciar revisando la bibliografa sobre estos materiales [1], la base del funcionamiento de estas aleaciones estriba en la facilidad con que esta pueda cambiar de fase martensita-austenita. Sin embargo estas aleaciones varan mucho en sus propiedades mecnicas y elctricas con pequeas variaciones en su composicin qumica.

REFERNCIA NO.01.REFERNCIA NO.02.REFERNCIA NO.03.

Conexiones por presin de extremos de tubos o piezas, en este tipo de aplicaciones se utiliza una junta de SMA que es dilatada en frio, posteriormente se introducen dentro de la junta los dos tubos a conectar y se calienta la junta, al calentarse esta recupera su tamao original lo que origina que la junta disminuya de tamao generando una fuerte presin que sella la conexin de los dos tubos. Variaciones de este mecanismo se puede utilizar en medicina para el sellado de fracturas. Despliegue de antenas o en general de piezas. La idea bsica consiste en plegar la antena o pieza, para que ocupe poco tamao durante el Transporte o para que pueda pasar en todo o en parte por algn orificio pequeo y posteriormente se calienta para que recupere la forma original. Este tipo de aplicaciones se utiliza mucho en diferentes aplicaciones mdicas.

APLICACIN EN LA MEDICINA:De los materiales que presentan memoria de forma, slo la aleacin basada en nquel-titanio en proporciones equiatmicas es biocompatible, compitiendo con ventaja con otros biomateriales como los aceros inoxidables y las aleaciones de titanio y cromo. Si a esto unimos sus propiedades de memoria de forma, superelasticidad y alta capacidad de amortiguamiento de las vibraciones mecnicas, no resulta sorprendente su utilizacin en traumatologa, estomatologa, radiologa y ortopedia.

RESTITUCIN FORZADA.Incluye aplicaciones en las cuales se impide el cambio de forma al elemento con memoria, lo que genera una tensin. Un ejemplo ideal sera la restitucin de un anillo sobre una barra rgida. En este caso hay parte de restitucin libre antes del contacto, pero la funcin primaria del elemento con memoria de forma es generar una tensin.Los usos ms importantes de este grupo de aplicaciones de las aleaciones con memoria de forma son las juntas y acoplamientos de todo tipo. La aplicacin ms importante es sin duda el acoplamiento de tubos y tuberas. Las ventajas que presentan as aleaciones con memoria de las forma en este campo son mltiples. Ms recientemente, y aprovechando las ventajas comentadas, se ha introducido con xito este tipo de acoplamientos en el mundo industrial y la marina, adems de generalizarse en el que fue su campo pionero, la aviacin, donde las tuberas y acoplamientos de aleaciones basadas en el Ti representan un ahorro nada desdeable de masa.Asimismo, existe una gran variedad de anillos fijadores para usos de todo tipo (ingeniera mecnica, aplicaciones piezoelctricas, dispositivos militares, sellos hermticos, tecnologa espacial, etc.). Su principal ventaja respecto a otros sistemas sujetadores o acopladores como la soldadura est en la considerable menor temperatura que debe aplicarse para formalizar la unin, lo que en muchas aplicaciones puede ser de gran utilidad. No hay que olvidar la gran ventaja que puede llegar a representar la reversibilidad del acoplamiento, as como la gran resistencia a la corrosin en el caso del Ni-Ti. Tambin es destacable el pequeo tamao y peso, la rapidez y facilidad de instalacin, as como la gran habilidad y resistencia a condiciones de trabajo y ambientes severos.Otro grupo importante de aplicaciones dentro de la restitucin forzada lo forman los conectores elctricos y electrnicos, de los que existe una enorme variedad, que aprovechan sus peculiares y excelentes propiedades mecnicas con unas no menos buenas propiedades elctricas.

APLICACIONES SUPERELSTICAS.Son aplicaciones que tienen al efecto superelstico como propiedad responsable de su funcionalidad. Son aplicaciones de naturaleza isotrmica e implican el almacenamiento de energa potencial. Aunque muchos sistemas AMF pueden comportarse como resortes superelsticos de grandes prestaciones, el principal inconveniente de este grupo de utilidades es el estrecho rango de temperaturas en el que puede ser observado el efecto superelstico.Los usos ms importantes de este grupo de aplicaciones de las aleaciones con memoria de forma se encuentran en el campo de la biomedicina. La mayora de las aplicaciones superelsticas comparten su funcionalidad con aplicaciones de restitucin o actuadoras (sirva como ejemplo las monturas de gafas superelsticas, que adems de restituir por s mismas pequeas deformaciones, pueden recobrar su forma original al calentarlas). Las aplicaciones biomdicas no son una excepcin. Existe una gran variedad de ellas y las expectativas futuras auguran un enorme incremento de las mismas. De hecho, las innovaciones en este campo son continuas. La biocompatibilidad del Ni-Ti, sus propiedades superelsticas, y las grandes posibilidades que ofrece el efecto memoria de forma en un sistema eminentemente trmico como es el cuerpo humano, hace idnea la aplicacin de esta aleacin con memoria de forma. Otros sistemas como el Cu-Zn-AI no biocompatibles pueden ser, no obstante, usados en aplicaciones biomdicas tales como dispositivos ortopdicos, aprovechando bien la superelasticidad, la restitucin o la produccin de trabajo, incluso una combinacin de stos.Las aplicaciones biomdicas ms importantes son las placas para osteosntesis (implantadas en fracturas de huesos), los clavos y grapas usadas en traumatologa, los separadores vertebrales, implantes de todo tipo, agujas tipo Mammalok, alambres gua de distintos usos mdicos, instrumental artroscpico, o material odontolgico y de ortodoncia, como los alambres correctores cuya caracterstica esencial es la superelasticidad. Destacan tambin en este campo en continua expansin los stents auto expandibles utilizados como elementos reforzantes de arterias y venas ms o menos colapsadas por prdida de elasticidad o por la presin externa.RESTITUCIN LIBRE.Incluye aplicaciones en las cuales la nica funcin del elemento con el efecto memoria de forma es causar movimiento o deformacin. No existen demasiadas aplicaciones prcticas que obedezcan a la restitucin libre. Desde luego, no es el grupo de ms importancia industrial. Un ejemplo son las monturas de determinadas gafas, fabricadas en aleaciones con memoria de forma, que pueden recobrar la forma inicial sumergindolas en agua caliente, en caso que hayan sido accidentalmente deformadas. Hay otro tipo de monturas de gafas que restituyen su forma, pero aprovechando la superelasticidad adems de la restitucin libre, tal como veremos en el ltimo grupo de aplicaciones.Actuadores.Son tambin llamadas aplicaciones productoras de trabajo, ya que todas tienen en comn la generacin de un movimiento contra una tensin. El caso ideal sera un alambre o muelle que eleva una determinada masa cuando es calentado, En funcin de la masa, de las caractersticas mecnicas del elemento en cuestin y del tipo de efecto memoria de forma (simple o doble), el muelle har que la masa baje al enfriar. Sin embargo, en general el elemento actuador con memoria de forma trabaja contra un muelle que le hace retornar a una determinada posicin. Los actuadores se suelen dividir en dos tipos: trmicos y elctricos. Estos ltimos son activados a travs de corriente continua y se sitan en el marco de la competencia con servomotores, solenoides o controladores hidrulicos y neumticos. Respecto a los elementos a los que sustituyen, podemos decir que son ms simples de diseo, silenciosos, compactos y en general no tan caros. Los actuadores trmicos se controlan por cambios en la temperatura ambiente y normal mente compiten con los bimetales termostticos. A las ventajas comentadas que incorporan los actuadores elctricos hay que sumar la capacidad de suministrar un gran movimiento brusco y repentino, con lo que la superioridad frente a los bimetales es notable.Existe an un tercer tipo de actuador, de escaso inters comercial, ya que su costo inicial es muy elevado y la fatiga hace que su vida 110 sea viable ms all de los 1000 ciclos, adems de tener un rendimiento muy bajo (alrededor del 3 %). Nos estamos refiriendo a los llamados motores de calor, que transforman la energa trmica en mecnica aprovechando propiedades del efecto memoria de forma. La teora no prev demasiado futuro a estos dispositivos, pero sucesivos avances en la ciencia y tecnologa de las aleaciones con memoria de forma podran hacer de estos motores una realidad. Adems de los muelles actuadores comentados anteriormente (que se basan en el efecto doble memoria de forma o trabajan contra otro soporte y de los que se puede hacer un uso distinto al termosttico) hay que englobar en el grupo de actuadores un variado conjunto de dispositivos, que se han generalizado en la auto-mocin, construccin, valvulera, tecnologa espacial y militar, deteccin de incendios, acondicionamiento del aire, fusibles mecnicos y elctricos, control, robtica o biomedicina. Por su extensin, no expondremos un comentario detallado de las aplicaciones concretas dentro de cada campo.Como muestra de la previsible evolucin de las aleaciones con memoria de forma, podemos comparar un automvil actual, en el que no hay ms de un par de dispositivos basados en el efecto memoria de forma, y un automvil en el futuro prximo, donde los mismos fabricantes prevn introducir actuadores trmicos y elctricos en todos sus sistemas bsicos (hasta un numero de aplicaciones superior a veinte, que reducirn el costo e incrementarn las prestaciones).

http://tdd.elisava.net/coleccion/20/aliatges-amb-memoria-de-forma-una-filosofia-diferent-en-lenginyeria-i-el-disseny-amb-materials-eshttp://www.unizar.es/icma/divulgacion/biomateriales.htmlhttp://www.researchgate.net/publication/258108524_Materiales_inteligentes_aleaciones_con_memoria_de_forma_(SMA)AplicacionesLas aplicaciones de losmaterialesconmemoriade forma, son en laindustria, pero su aportacin ms apreciable es en el mundo de lamedicina. La caracterstica ms importante para las aplicaciones mdicas es que el Nitinol presenta compatibilidad y no genera rechazo en elcuerpo humano. Por ejemplo, se han usado alambres de Nitinol para construir microbombas que pueden reemplazarfuncionesdelcorazno de los riones, tambin para descongestionar arterias obstruidas y adems son muy utilizados en la ortodoncia.Tambin se encuentra en:Aplicaciones espaciales (para liberarsatliteso para enviarantenasde forma compacta que, al llegar al espacio, recuperan su forma original extendida). Robots. Aplicaciones submarinas (ya que el Nitinol no se oxida conel aguade mar). En el mundo de los efectos especiales (trucos de magia).2.2.1 BiocompatibilidadDicha aleacin de metal es compatible con el cuerpo humano dado que no es corrosivo de ah surge elintersen la medicina por esta innovadora aleacin porque no intoxica al cuerpo humano y es ideal para el uso de prtesis.2.2.2 MedicinaEsta aleacin interesa mucho en la medicina dado que sus propiedades permiten que sea utilizado en diferentes instrumentos mdicos facilitando la actividad de los mismos.2.3.1 Stent:un stent cardiovascular es un dispositivo de forma ms o menos tubular que se introduce en las arterias coronarias cuando stas se encuentran obstruidas. Su colocacin permite que la arteria permanezca abierta y as se pueda normalizar la circulacin sangunea.Suintroduccinse realiza mediante una intervencin simple llamada angioplastia.Pero si la obstruccin se produce en ms de dos arterias o se continua produciendo despus de la introduccin del stent, ste dispositivo deja de ser til y la intervencin ms recomendad es un bypass coronario.2.3.2 BypassUno de los aspectos ms complicados de la operacin en la que hay que unir un injerto venoso o arterial al vaso coronario enfermo es la unin vascular que se realiza en el extremo sano de la arteria coronaria, para crear un puente sobre la parte afectada por arterosclerosis.Se estudia desde hace varios aos la utilizacin de elementos de Nitinol en este tipo deinvestigaciones. Los bypass, un tubo achatado y en forma de horqueta, se introducen en la arteria a travs de una pequea incisin realizada en la misma. Una vez adentro los anillos de Nitinol recobran su forma original y el tubo se abre con latemperaturaque exista en el interior de los vasos. Despus, el cirujano sutura el tubo a travs de la incisin, de manera que uno de los extremos quede saliente. Entonces, la arteria sana se coloca en este extremo y se ajusta con otro anillo de Nitinol.2.3.3 Cura de fracturas.Gracias a lapropiedadde memoria de forma que posee el Nitinol se puede utilizar para ayudar a la compresin dehuesosrotos, lo que puede reducir eltiempode recuperacin y mejorar lafusindel hueso.Es muy comn que los cirujanos traten ciertas fracturas enrollando cable alrededor del hueso para empujar a las piezas sueltas y hacer que se unan.2.3.4 OrtodonciaEl alambre sentalloy de nitinol aade a las propiedades tpicas de la aleacin de nquel- titanio una granelasticidad, lo que supone una gran ventaja dentro de las aplicaciones de ortodoncia. A baja temperatura los alambres y accesorios sentalloy son blandos, flexibles y fciles de colocar.La memoriade forma y la gran elasticidad se activan exactamente a 37.25 C. Y el alambre vuelva a la forma original del arco preformado con unafuerzasuave y constante. La fuerza provoca elmovimientofisiolgico ideal del diente sin que se rompa el alambre y con pocos cambios del mismo. De esta forma se reduce la necesidad de cambios de alambre de Nitinol usados con fines de ortodoncia.3.1Alambres muscularesActualmente se siguen buscandonuevas tecnologaspara eldesarrollode mecanismos, entre stas se encuentra la aleacin Nitinol, que es una nuevatecnologade actuador inteligente.Por otro lado, lasaleacionescon memoria de forma son pequeas y muy fuertes.Estos materiales inteligentes presentan una excelente alternativa a los actuadores convencionales, con una fuerza de actuacin muy alta, equivalente a la de los actuadores hidrulicos, proporcionalmente su peso, carentes desistemasde lubricacin y no requieren demantenimientoconstante. Esta material posee una gran capacidad para halar un objeto.

Figura No.2Uno de las principales aplicaciones del Nitinol aparte de la medicina es en larobticay el factor que lo hace ms interesante es su baja conductividad elctrica a pesar de ser una aleacin de metal. Mariposa animatrnica conmsculosde alambre.3.1.1ConclusinActualmente el uso de materiales ms resistentes y ms baratos es de suma importancia dado que las personas sienten la necesidad por estar innovando dispositivos oherramientasque nos puedan hacer tener una mejorcalidad de vidacomo por ejemplo en las prtesis mdicas .El Nitinol hoy en da es un material sumamente importante en la medicina como en la robtica por las caractersticas ya antes mencionadas, este material an puede tener ms desarrollo a medida que supreciodisminuya al igual que se descubran nuevas aplicaciones.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos82/nitinol-metal-inteligente/nitinol-metal-inteligente2.shtml#ixzz3dr1flBhV