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Jul 12

Materiales compuestos y nanotubos de carbono, el futuro de los materiales

Materiales compuestos ¿Qué son?

Los materiales compuestos son el resultado de la asociación de uno o varios materiales reforzantes y un ligante o matriz. Los materiales están formados por fibras de distinta naturaleza (carbono, vidrio, amarida, boro, etc…) que pueden disponerse en distintas modalidades de tejido o bien en fomra de cinta unidireccional.

Estos materiales presentan unas características de ligereza y resistencia que los hacen preferiblemente a los utilizados hasta el momento (alumnio, acero, plásticos…)

Materiales compuestos ¿Donde se usan?

El uso más extendido es en la industria, especialmente en la aeronautica, debido a la relación de resistencia/peso de estos materiales, ya que resulta ser uno de los factores clave a la hora de optimizar la versatilidad de los aviones. También se usa en la industria de la automoción: Fórmula 1 (por las mismas razones), cada vez más en los coches de calle o en productos de la industria en general como productos de alta competición (bicicletas, canoas,…), en medicina…

España es uno de los paises con mayor Know-how de esta tecnología en cuanto a su fabricación ya que desde años esta industria a desarrollado novedosos y mejorados sistemas para distintas aplicaciones, destcando entre todas ellas la aeronautica.

Nanotubos ¿Qué son?

Se denomima nanotubos a las estrucutas de tubo con tamaño igual o inferior al nanometro. Destacan por poseer muy buenas propiedades mecánicas, eléctricas y térmicas. Y se pueden configurar a gusto del consumidor, dando con ello las propiedades deseadas en el aspecto que se desee. A día de hoy el inconveniente es que es una tecnología en desarrollo muy cara.

¿Cómo se hacen los nanotubos?

En 1976 el japonés Moribobu Endo creó un método para hacer tubos microscópicos con átomo de carbono. Para la fabricación una superficie de átomos de hierro se somete a calor (1 000 ºC) mientras se le inyecta gas de hidrocarburos.

Como consecuencia se forma un material con un diámetro de una millonésima de milímetro. Los tubos están hechos de una pared de átomos de carbono y pueden alcanzar resistencias de hasta 600 GigaPascales. El titanio más duro tiene una resistencia de 1.35 GigaPascales.

Nanotubos ¿Para que se usan?

Las aplicaciones son tantas como la imaginación del hombre sea capaz de generar, a día de hoy las aplicaciones más comunes son:

  • Supercondensadores
  • Almacenamiento de hidrogeno
  • Células solares
  • Aplicaciones electrónicas: transistores, memorias… (Ver el primer ordenador a base de nanotubos de carbono, enlaze creado el 30 de Septiembre de 2013)
  • Industriales:
    • Biomedicina
      • Infectología: Nanotubos pueden simular las paredes de células para enganchar y atrapar virus.
      • Trasplantes: Sirven como estructura para el cultivo de tejidos de reemplazo como la piel.
      • Cómputo: Rellenos de metales crean unidades de memoria magnética con mayor almacenamiento.
    • Automoción, aeronautica, espacio
    • Industria Química

Y tú, ¿Para que usarías estos materiales?

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