¡Qué buena memoria!

(No.1 – Sección 30)

stent-matterEl tema con el que inauguraremos esta temporada del blog es uno de los más curiosos en la ciencia de materiales: los metales inteligentes. También llamados “metales con memoria”, estas aleaciones tienen propiedades sorprendentes que nos abren la puerta para un sinfín de aplicaciones de las más simples a las más extravagantes. Les pediré que investiguen UNO de los siguientes aspectos: alguna aleación en especial que tenga estas propiedades, cómo fue su descubrimiento, alguna aplicación que actualmente se le dé, alguna aplicación prevista para un futuro cercano, algún video que muestre sus características o cualquier otro aspecto especíico que deseen compartir. Les recuerdo que su participación no debe ser extensa, con ello lograremos que todos puedan participar efectivamente.

Imagen tomada de: http://blog.cleveland.com/health/2008/09/the_alien_inside_you_the_quirk.html

Acerca de Chiquin

"No somos la suma de lo que tenemos, sino la suma de lo que aprendemos. De igual manera, la huella que dejamos no es la suma de lo que tuvimos, sino la suma de lo que enseñamos."
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23 respuestas a ¡Qué buena memoria!

  1. Feliz Día!

    Bueno yo leí lo que publicaron anteriormente y mencionan con mucha frecuencia al nitinol, después de leer todo lo que escribieron, me quedaron algunas dudas respecto a este material, así que investigue un poco más!

    Encontré que este material al estar muy caliente, se expande, y es en este momento cuando los átomos se acomodan y se agrupan en una estructura llamada austenita, esta es un conjunto de mallas que alternan átomos de níquel y de titanio. Ya que es en este momento cuando queda espacio libre entre los átomos, es en este estado en el que se le da la forma deseada al material. Al enfriarse el material, este se contrae y dicha compresión obliga a los átomos a moverse y adquirir una nueva estructura llamada “estructura tetragonal centrada en las caras”. Pese que los átomos han cambiado de posición, los enlaces que los unían siguen siendo los mismos. Estos enlaces son los que permiten que el material vuelva a su forma original al ser calentado nuevamente.

    Finalmente les dejo un video donde se puede observar como el nitinol regresa a su forma original tras ser calentado!😀

    Referencia:
    http://www.cienciadesofa.com/2013/06/respuestas-xiii-materiales-con-memoria.html

  2. Marlen Alarcón dijo:

    Hola Químicos!
    Les cuento que una de las aplicaciones actualmente se investiga para las aleaciones con memoria de forma es su uso en el diseño y construcción de estructuras antisísmicas.
    Ingenieros e investigadores del Instituto Georgia Tech han elaborado un nuevo modelo que tiene como propósito comprender a fondo el comportamiento de las aleaciones con memoria de forma, para su posterior uso en la construcción de estructuras resistentes a los terremotos. Según los especialistas, el empleo de estos y otros materiales inteligentes podría marcar un antes y un después en el diseño de este tipo de edificios a prueba de seísmos, optimizando las condiciones de seguridad y la funcionalidad de las estructuras.
    Los investigadores del Georgia Tech han desarrollado un modelo que combina la termodinámica y distintas ecuaciones de mecánica, para evaluar lo que sucede cuando las aleaciones con memoria de forma son sometidas a diferentes cargas y movimientos fuertes. Los primeros resultados son alentadores. Utilizando el modelo desarrollado, los investigadores fueron capaces de predecir con precisión las distribuciones de la temperatura interna y el estrés que serían capaces de soportar las aleaciones con memoria de forma. Los resultados del modelo se verificaron con pruebas experimentales.
    Fuente: http://www.tendencias21.net/Los-materiales-inteligentes-revolucionan-el-diseno-de-estructuras-antisismicas_a10238.html
    Marlen Alarcón 13240

  3. Julius Melgar dijo:

    Gente, buenas noches!

    Les cuento, los metales con “memoria” también son conocidos como SMA (Shape Memory Alloys). Las SMA son aleaciones a las cuales se les puede dar mucha aplicación por sus características de esfuerzo, deformación y temperatura. A estas características se les agrega el comportamiento de torsión para poder aplicarlos como amortiguadores. Actualmente existen grupos que estudian los metales inteligentes para poder utilizarlos en un futuro cercano como amortiguadores de los efectos de terremotos en los edificios o estructuras civiles para minimizar los efectos destructivos.

    Otras de las aplicaciones que se estudian son para para amortiguar las oscilaciones de los puentes con cables inducidas por el viento, así como las acciones del viento sobre los molinos de viento para maximizar su potencia efectiva.

    Sin embargo no todos los metales inteligentes clasifican para actuar como amortiguadores. Los SMA propuestos para ejercer como amortiguadores son principalmente TiNi y aleaciones basadas en Cu. El TiNi presenta ventajas con respecto a la oxidación pero sus costos de producción son bastante elevados, no como las aleaciones basadas en Cu como la ya mencionada CuAlBe.

    JM (13058)

    Referencia: http://fa.upc.edu/investigacion/grupos-de-investigacion/aleaciones-con-memoria-de-forma-y-sistemas-inteligentes

  4. José Letona (1098) dijo:

    Buenas tardes químicos:

    Estuve leyendo un articulo de los diferentes usos que se le puede dar a los metales inteligentes, y la verdad me llamo mucho la atención que a veces los tenemos dentro de nuestro propio cuerpo, como mencionaron en los comentarios anteriores que se utiliza para fines médicos como para anillos dentro de las arterias, clavos, etc. Otro uso que le halle dentro de nuestro cuerpo son cuando utilizamos los frenos en la boca, debido que el alambre que se usa para apretar los dientes se caracteriza por su superelasticidad.

    Extraido de: http://tdd.elisava.net/coleccion/20/aliatges-amb-memoria-de-forma-una-filosofia-diferent-en-lenginyeria-i-el-disseny-amb-materials-es

    José Letona 13098

  5. ¡Buenas noches químicos!

    Otro papel que juegan los metales inteligentes es en la fibra óptica. Estos elementos tienen inmunidad a interferencias electromagnéticas, un pequeño tamaño y ligeros, compatibilidad con el material matriz y una capacidad enorme para transportar información. Mediante la fibra óptica se pueden detectar temperatura, cambios químicos y deformaciones. Se fabrican basados en vidrio por su alto índice de refracción. Una de las aplicaciones de la fibra óptica son las fibras microdobladas; un sensor Fabry-Perot, un instrumento que se adhiere a una superficie sobre la que pretende medir deformaciones; y redes de Bragg.

  6. Alejandra Rodríguez (13224) dijo:

    Buenas noches,
    Aquí va un poco de información de los metales con memoria.

    Actualmente, se fabrican aleaciones con doble efecto de memoria de forma; materiales que se expanden calentándolos por encima del rango de la temperatura de transición y se contraen espontáneamente, cuando se vuelven a enfriar por debajo de esta temperatura. Así, la aleación se extiende de nuevo cuando se calienta y se contrae cuando se enfría, repitiéndose indefinidamente. Para producir el doble efecto de memoria de forma el material se somete a un tratamiento térmico, llamado tratamiento de educación o adiestramiento, con el cual se puede conseguir que el material recuerde sucesivamente y de forma cíclica, tanto la forma en caliente
    como en frío.

    Gracias a su superelasticidad, estas aleaciones se utilizan en numerosos dispositivos de cirugía no invasiva y biomedicina, ya que permiten generar grandes deformaciones en el material que se recuperan cuando se elimina la carga. Esta propiedad posibilita aplicaciones en dispositivos como los stents, prótesis tubulares que restablecen la capacidad de flujo de cualquier conducto corporal afectado por un estrechamiento.

    Fuentes:
    http://www.metalactual.com/revista/15/aleaciones_con_memoria.pdf

  7. Angeles Cifuentes, 13270 dijo:

    Buen dia,
    Los metales inteligentes son muy utilizados en productos de alta tecnología, estos son capaces de adaptar sus condiciones al medio que los rodea con una gran velocidad. En la página siguiente pueden leer sobre la utilización de dichos materiales por Siemens.

    Aqui les dejo un link en el cual pueden ver la utilizacion de dichos metales inteligentes para el envasado de alimentos:

    Fuentes:
    http://www.tendencias21.net/Nuevos-materiales-inteligentes-para-productos-de-alta-tecnologia_a5975.html

  8. Jorge Piedrasanta dijo:

    Algunas aleaciones metálicas o metales inteligentes también poseen otra característica singular: pueden recobrar su forma inicial, luego de ser deformados al someterlos a ciertas temperaturas inferiores al punto de fusión. Los metales están constituidos por cristales conocidos como granos. Al conseguir una aleación que posea una combinación de granos pequeños y grandes se logra está propiedad de memoria. Los metales que tienen granos pequeños resisten a la tracción y poseen más dureza. Sin embargo son más quebradizos por su distribución uniforme y se quiebran al doblarlos. Si se caliente este metal, se podrá doblar sin romperse, pero se mantendrá en esa posición. Para que regrese a su forma inicial se necesita un balance entre dureza y maleabilidad. Esto se logra al mezclar granos pequeños y grandes.
    Este tipo de metales se utilizan en osciladores y resonadores presentes en circuitos electrónicos como dispositivos de bolsas de aire, cámaras de video, proyectores digitales o en GPS’s.
    Información extraída de:http://www.cienciapopular.com/n/Tecnologia/Materiales_Inteligentes/Materiales_Inteligentes.php

  9. Marla Argueta dijo:

    Hola les dejo un video donde un científico realiza dos experimentos, demuestra como los metales reaccionan con el frío y el calor.

    Extraído de:

    Marla Argueta 13673

  10. Mynor Fernando García Avila 13388 dijo:

    Hola,

    Para mi participación en esta entrada del blog, deseo compartir otra aplicación médica con la cuál ya estaba familiarizado y conozco a un valiente paciente que recurrió a la técnica de usar “stents”. Los stents son dispositivos de aleación cromo-cobalto que se implantan en las arterias para evitar su cierre. Los stents tiene forma de malla y al ser implantados se expanden ayudando a las arterias a recuperar su tamaño y en algunos casos pueden incluir medicamentos para ayudar al mejor paso de sagre en las mismas.

    Saludos…

    infomación de:
    http://e-ducativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//1000/1016/html/5_nuevos_materiales_para_la_medicina.html

  11. Andrés Jáuregui Mourra 13145 dijo:

    !Buenas a todos!

    Existen varios tipos de los llamados materiales inteligentes, uno de ellos son los materiales piezoeléctricos. Estos materiales son metales y polímeros que posen la especial característica de cambiar de forma ante la presencia de una tensión eléctrica. Esto también puede funcionar en sentido inverso ya que cuando cambian de forma producen una tensión. La razón de que esto ocurra se basa en que este tipo de materiales no poseen centro de simetría, por lo que cuando son sometidos a una compresión, separan sus cargas positivas y negativas, apareciendo de esta manera dipolos eléctricos. Un buen ejemplo de un material peizoeléctrico es el ferroeléctrico.

    Una aplicación para los materiales piezoeléctricos son los transductores acústicos. Estos son comúnmente utilizados en dispositivos de ultrasonido, en sistemas de sonar y en motores de alta precisión. Otra aplicación muy interesante es la de obtener electricidad a partir del movimiento y las vibraciones que hay en el medio ambiente.

    (Andrés Jáuregui Mourra 13145)

    Extraído de http://www.cienciapopular.com/n/Tecnologia/Materiales_Inteligentes/Materiales_Inteligentes.php

  12. Héctor Maldonado dijo:

    Hola a todos!!

    Efectivamente la aleación más conocida es la de Ni-Ti, mejor conocida por su nombre comercial: Nitinol o Flexinol. Sin lugar a dudas son adelantos tecnológicos que transformarán nuestra realidad. Sin embargo, quisiera comentarles que la primera observación de este comportamiento “inteligente” de algunas aleaciones data de 1932, teniendo como protagonista a una aleación de Au-Cd. Además, una de las desventajas del Nitinol es su alto costo de fabricación, por lo que en la Universidad Politécnica de Cataluña, España; están llevando a cabo un proyecto para desarrollar ese “coeficiente intelectual” en aleaciones basadas en Cobre como la aleación CuAlBe.

    Además en cuanto a las aplicaciones, actualmente se realizan estudios sobre su aplicación en sectores como la construcción en estructuras de concreto como parte de juntas o vigas y en las ciencias aeroespaciales para aumentar la resistencia a la compresión y condiciones climáticas en alerones, alas y propulsores de aviones comerciales y transbordadores.

    Fuentes:
    http://fa.upc.edu/investigacion/grupos-de-investigacion/aleaciones-con-memoria-de-forma-y-sistemas-inteligentes (Proyecto de CuAlBe).
    http://iopscience.iop.org/0964-1726/19/9/094013 (Estructuras de concreto y NiTiNb)
    http://smart.tamu.edu/publications/docs/Papers/2007/aeroapps4smas.pdf (Aplicaciones aeroespaciales)

    Héctor Maldonado 13065

  13. Kennedy Ruiz dijo:

    Yo les voy a comentar un poco de los polímeros con memoria de forma que son macromoléculas que constituyen la base de los plásticos. Estos materiales después de un proceso vulcanizado poseen una forma estable y a cierta temperatura pueden llegar a obtener una forma temporal a la que accede al calentar el polímero. Una de las aplicaciones de estos polímeros se dan en la medicina al introducirse prótesis o herramientas quirúrgicas dentro del cuerpo humano con la capacidad de desplegarse una vez situados en su posición.
    http://www.cienciapopular.com/n/tecnologia/materiales_inteligentes/materiales_inteligentes.php

  14. Este video explica que es un metal con memoria que va de la mano con estos otros videos:

    El primero también explica que son los metales con memoria y el segundo explica de un nuevo material que en la luz es posible descomponer o cambiar su estructura pero en una luz ultravioleta es posible regenerarlo.

    Mafer Muñoz San Juan 12334

  15. Monica Garcia dijo:

    Como han mencionado, la aplicación de estos metales es amplio en el campo de medicina. Esta propiedad de los metales permite la aplicación en dispositivos como prótesis tubulares, las que restablecen la capacidad de flujo de cualquier conducto corporal afectado por algún estrechamiento. Por su deformación elástica, el paciente con prótesis tiene ventajas como mayor acoplamiento, resistencia y flexibilidad debido al fácil ajuste elástico.

    Extraído de: http://www.metalactual.com/revista/15/aleaciones_con_memoria.pdf

    Monica Garcia, 13431

  16. Alejandro Cordón (13100) dijo:

    Este tipo de aleación con memoria, se utilizó con éxito en los automóviles Mercedes-Benz. Se utilizó como una válvula de control depresión, esta válvula controlaba el fluido de la transmisión en el calentamiento del motor. También para poder cerrar las luces de niebla cuando estas no estaban en uso. Estos metales “inteligentes” tienen varios usos para el futuro desde medicina como se comentó anteriormente hasta en automovilismo.

    Referencia:
    http://www.tdx.cat/bitstream/handle/10803/6863/06Sfl06de14.pdf?sequence=6

    Alejandro Cordón 13100

  17. Nathalie Köhler M. dijo:

    ¿Se puede calificar de “inteligente” a un material? Ciertamente los materiales en sí no tienen la capacidad de resolver problemas y de reflexionar; pero sí pueden alterar su estructura y propiedades físicas como respuesta a un estímulo externo. Es por esto que se les llama “inteligentes”. Estos materiales poseen tienen una estructura físico-química que les permite reconocer estos estímulos específicos, actuar en un tiempo de respuesta corto y regresar a su estado original cuando el estímulo termina.

    Referencia: http://www.metalactual.com/revista/15/aleaciones_con_memoria.pdf

    – Nathalie Köhler M.
    carnet 13115

  18. Ricardo Cruz (12944) dijo:

    Metales con memoria poseen gran utilidad para el desarrollo de tecnología con aplicaciones medicas. Estos compuestos inteligentes, según estudios realizados por el consorcio español IBE-RM, apoyaran al lo que llaman Rapid Manufacturing. Esto para acelerar el proceso de desarrollo de productos. Entre los productos que se ven beneficiados en este proyecto gracias a esta tecnología están pinzas quirúrgicas que se cierran al contacto con la humedad y sensores biomédicos.

    Ricardo Cruz, 12944

    Fuentes:
    1. http://medicablogs.diariomedico.com/jornada09laboaiju/2010/04/21/nuevos-materiales-inteligentes-en-aplicaciones-medicas/
    2. http://www.iberm.es/

  19. Celeste Hidalgo dijo:

    El descubrimiento de algunas de las propiedades que tienen estos metales llamados inteligentes, fue alrededor de los años 30, cuando A. Ölander descubrió la superelasticidad en una aleación de Au-Cd en 1932[…] La aleación de Nitinol fue la que permitió el desarrollo de dispositivos de uso prácticos basados en aleaciones con memoria de forma. Después de este descubrimiento se han desarrollado distintas aleaciones con esta propiedad y sus aplicaciones se han incrementado fuertemente en los últimos años.

    Extraído de: http://academica-e.unavarra.es/bitstream/handle/2454/6404/577897.pdf?sequence=1

  20. Las aleaciones con memoria mayormente tienen las propiedades de buena ductilidad, resistencia a la corrosión y una gran conductividad eléctrica.
    un buen ejemplo de esto es la aleación entre 55% de níquel y 45% de titanio, esta aleación se utiliza para evitar quemaduras en las tinas, lavamanos y regaderas; se instalan en las tuberías y detiene el flujo de agua a casi 0 en los 3 segundos posteriores a que la temperatura del agua ha alcanzado los 47ºC.

    Referencia:
    Kalpakjian, S. y S. Schimid. Manufactura, ingeniería y tecnología. 4ª ed. Pearson Educación, México (2002) P.172.

  21. Alejandra Hipp dijo:

    Hola,
    Las aleaciones con memoria de forma han tenido un gran interés comercial ya que pueden tener varias aplicaciones. Una de estas aplicaciones puede ser en el área de la odontología. Un ejemplo de esto es el hilo de níquel- titanio que en fase martensítica sea maleable. Este se puede utilizar en pacientes que necesiten ortodoncia. Una vez que se coloca en la boca parece que queda con la forma que se le ha dado, pero no es así ya que dentro de la boca recobra la temperatura inicial y tiende a recuperar su forma anterior ejerciendo presión sobre los dientes.

    Extraído de: http://www.elmundo.es/elmundo/2009/06/15/baleares/1245088839.html

    (Alejandra Hipp- 13066)

  22. Pablo dijo:

    Hola, les dejo un vídeo que explica sobre el nitinol y sus aplicaciones. Feliz día a tod@s!

    Pablo Salazar, 13283

  23. Arleen Argeñal (13164) dijo:

    Buen Día,
    El nitinol es una aleación de níquel y titanio. Tiene la propiedad de volver a su forma original luego de haber sufrido alguna deformación. Los materiales que poseen memoria de FORMA, se manifiestan luego de que se les da un calentamiento suave. Se le caracteriza como material superelástico se utiliza en el campo de la medicina.

    (Arleen Argeñal, 13164)

    Extraído de: http://www.soygik.com/nitinol-metal-con-increible-memoria/

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