Materiales compuestos nanoestructurados… ¡¡Un salto en el mundo de los Materiales!!
Posted By Marta Valien Trujillo On 6th Junio 2007 @ 11:04 In General | 1 comentario
En unas jornadas de nanotecnología que se han celebrado recientemente se ha expuesto un estudio realizado por[1] D. Jose Serafín miembro del centro ICMM-CSIM de gran interés científico. Si partimos del concepto de [2] material compuesto como aquel en el que el objetivo es la combinación de materiales para obtener determinadas propiedades que no poseen individualmente, podemos extrapolar dicho concepto al mundo de las nanopartículas y las [3] mejoras mecánicas, térmicas, ópticas, etc. que se obtienen son impresionantes.
Un ejemplo es la obtención de [4] nanopartículas de óxido de circonio a partir de un tratamiento térmico de alcóxido de circonio en que se elimina la parte orgánica. Dichas partículas pueden ser depositadas en la superficie de una alúmina convencional duplicando, prácticamente la tensión límite que puede sufrir este material, incluso cuando el volumen de ocupación de estas nanopartículas es de tan sólo un 1.7% . La idea principal de este tipo de combinaciones es aumentar la tensión límite para poder obtener materiales superduros con aplicaciones, por ejemplo para prótesis que necesiten alta resitencia. Además este tipo de materiales son biocompatibles ya que al quedar las partículas adheridas al material, se omite el riesgo de contaminación.
Otro ejemplo interesante es la producción de nanopartículas de Ni con tamaños inferiores a los 20nm a partir de sales. Dichas partículas de Ni se adhieren perfectamente a la superficie de la circona a través de enlaces covalentes y aumentando considerablemente la dureza del material. Los estudios científicos demuestran que existen límites máximos que no podemos sobrepasar a la hora de añadir estas nanopartículas a los materiales que queremos modificar ya que si sobrepasamos dicho límite, las propiedades decaen rápidamente (en el caso de las partículas de Ni en circona, el límite es de un 2.5% ). La dureza de estos compuestos nanoestructurados compiten con el mismo diamante.
En otros casos, los materiales nanoestructurados, pueden reaccionar con los materiales masivos como sucede en el caso de la alúmina con nanopartículas de Y2O3 dando lugar a nanopartículas de Y3Al5O12 logrando un aumento considerable de la dureza, la resistencia y la tenacidad.
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[1] D. Jose Serafín miembro del centro ICMM-CSIM: http://www.icmm.csic.es/mp/gsp/actividad.htm
[2] material compuesto: http://www.cem.msu.edu/~kanatzid/Nanocomposites.html
[3] mejoras mecánicas, térmicas, ópticas, etc: http://www.azom.com/Details.asp?ArticleID=921
[4] nanopartículas : http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanocompuestos.h
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[14] Imagen: http://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/wp2pdf/wp2pdf.php?p=484
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