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Patente de una cúpula tabicada (1910)
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Para conocer más puede ir a Bobeda tabicada
miércoles, 14 de noviembre de 2012
Bóvedas o cúpulas tabicadas. Guastavino. España en Estados Unidos.
¨Rafael Guastavino llevó las bóvedas o cúpulas tabicadas, una técnica popular en Cataluña, hasta Estados Unidos donde eran desconocidas hasta entonces.
Se trata de una técnica centenaria para la construcción bóvedas mediante la colocación sucesiva de varias capas de ladrillos, unas encima de las otras. Los ladrillos de las diferentes capas se colocan por la cara de mayor superficie orientada hacia el espacio a cubrir y cuando se concluye una capa, mediante mortero se coloca la siguiente con un cierto esviaje respecto de la anterior, de manera que sus juntas no coincidan y así la estructura tenga una mayor resistencia. Una sola capa no aguantaría el peso, pero es la unión de varias de ellas, 2 o 3 en función de la envergadura de la bóveda o cúpula, lo que confiere a la estructura la resistencia necesaria, aun manteniendo su ligereza.
Para conocer más puede ir a Bobeda tabicada
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lunes, 12 de noviembre de 2012
Material de piel humana flexible y autorreparable
El material que emplea 30 minutos en recuperarse de un corte. ¿Posibles usos? ?????
Ingenieros y químicos de la Universidad de Stanford ha logrado crear el primer material sintético que es sensible al tacto al mismo tiempo que es capaz de repararse a sí mismo rápida y repetidas veces a temperatura ambiente. El avance, descrito en la revista Nature Nanotechnology, podría llevar al desarrollo de prótesis más inteligentes y aparatos electrónicos más flexibles y resistentes que se autoreparen.
El material puede
sentir la presión y repararse a sí mismo cuando se daña o se corta.
"En la última década, ha habido grandes avances en piel artificial,
pero incluso los materiales que eran más eficaces en repararse a sí
mismos tenían grandes inconvenientes", explica Zhenan Bao, ingeniero
químico y uno de los autores de la investigación. Algunos de esos
materiales tenían que estar expuestos a altas temperaturas para
repararse, lo que los hace impracticables para su uso en el día a día.
Otros podían repararse a temperatura ambiente, pero eso suponía cambiar
su mecánica y estructura química, así que solo podían hacerlo una vez.
Además, ninguno era un buen conductor de electricidad, una propiedad muy
importante para que pueda interactuar con el mundo digital.
Los
investigadores comenzaron con un plástico consistente en una larga
cadena de moléculas unidas por hidrógeno. "Estas uniones dinámicas
permiten al material autorepararse", explican los investigadores. Las
moléculas se rompen fácilmente, pero entonces, cuando reconectan, las
uniones se reorganizan y restauran la estructura del material después de
que este se dañe. El resultado es un material flexible.
A este polímero flexible, los investigadores añadieron pequeñas partículas de níquel, el cual incrementa su fuerza mecánica y facilita que sea un conductor eléctrico. El resultado es un polímero de características poco comunes. "La mayoría de los plásticos son buenos aislantes, pero este es un excelente conductor", dice Bao.
Los
investigadores tomaron una banda de material y lo cortaron por la mitad
con un bisturí. Después de presionar las piezas juntas durante unos
segundos, se dieron cuenta de que el material volvía a tener el 75% de
su fuerza y conductividad eléctrica originales. El material se reparó casi en un 100% en treinta minutos.
"Incluso la piel humana tarda días en repararse, así que esto es
bastante bueno", dice el equipo. Además, la misma muestra podía ser
cortada repetidamente en el mismo lugar. Después de 50 cortes y sus consiguientes reparaciones, la muestra se comportaba como el original.
La sensibilidad al tacto.
El
equipo también estudió la manera de utilizar el material como un
sensor. Para los electrones que forman una corriente eléctrica, tratar
de pasar a través de este material es como tratar de cruzar un arroyo
saltando de piedra en piedra. Las piedras en esta analogía son las
partículas de níquel, y la distancia que los separa determina la
cantidad de energía que un electrón tendrá que liberar para moverse de
una piedra a otra.
Los investigadores dicen que el material es lo suficientemente sensible para detectar la presión de un apretón de manos. Podría, por lo tanto, ser ideal para ser utilizado en prótesis.
El material es sensible no solo a la presión sino también a la flexión,
por lo que una extremidad protésica podría algún día ser capaz de
registrar el grado de curvatura de una articulación.
Hay otras posibilidades comerciales. Los aparatos eléctricos y los cables recubiertos de este material podría repararse a sí mismos y obtener electricidad que fluya de nuevo sin un mantenimiento costoso ni complicado, sobre todo en la dificultad de alcanzar lugares como el interior de las paredes de un edificio o en vehículos.
El siguiente paso para el equipo es convertir el material en elástico y transparente, de modo que pueda ser que sea apto para el embalaje y la superposición de los dispositivos electrónicos o pantallas de visualización.
DIGIMAT y el modelado de materiales a nivel micro y macroestructural
DIGIMAT es un soltware de xstream que permite modelizar materiales a nivel micro y macroscópico para poder someterlo posteriormente a esfuerzo diversos. Recientemente ha sido adquirido por MSC SOFTWARE
Para saber más digimat materiales
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| http://www.e-xstream.com/en/composites-materials/hard-metals.html |
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| http://www.e-xstream.com/en/composites-materials/hard-metals.html |
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| Izquierda: preprocesado con inclusiones. Derecha: distribución de tensiones tras el procesado. En rojo aparece la zona de concentración de tensiones debido a la alineación de partículas debido al esfuerzo de tracción. |
El oxinitruro de aluminio como blindaje transparente.
Cuando pensamos en proteger un posible objetivo y necesitamos hacer visible ciertos elementos, nos planteamos la necesidad de blindar la instalación, equipo o sistema con materiales transparentes. Los cerámicos policristalinos transparentes pueden solucionar este problema.
Podemos usar granate de itrio y alumino YAG (Y3Al5O12 ) con diferentes dopages: Tb. También podemos emplear el oxinitruro de aluminio ALON ( Al23027N5 aproximadamente). Sus propiedades de pueden ver en la tabla siguiente extraída de uno de los enlaces donde se puede saber más de este material.
Para saber más ALON ALON 2 Estructura y propiedades del ALON YAG
Podemos usar granate de itrio y alumino YAG (Y3Al5O12 ) con diferentes dopages: Tb. También podemos emplear el oxinitruro de aluminio ALON ( Al23027N5 aproximadamente). Sus propiedades de pueden ver en la tabla siguiente extraída de uno de los enlaces donde se puede saber más de este material.
lunes, 5 de noviembre de 2012
Matriz de alúmina y refuerzo de nanos de carbono.
Se trata de una imagen de microscopía electrónica de barrido de alta resolución de un compuesto de matriz cerámica de alúmina (Al2O3) (material refractario y con aplicaciones médicas en prótesis de cadera y dentales, entre otras) reforzada con nanotubos de carbono. Este compuesto ha sido sinterizado en un horno de descarga de plasma (SPS spark plasma sintering), una técnica de sinterización ultra-rápida que da lugar a microestructuras novedosas fuera del equilibrio. La presión que se aplica durante la sinterización provoca la formación de las texturas que se muestran en las fotos, debidas al ordenamiento de los granos cerámicos creando llamativos patrones (en este caso parece el esqueleto de una mano). Además, en este caso, la adición de un pequeño porcentaje en volumen de nanotubos (1%) refina extraordinariamente la microestructura de la matriz de alúmina, consiguiendo granos de tamaño inferior a los 100 nanómetros. Debemos reseñar la dificultad de obtener fotos de buena calidad en un microscopio electrónico de alta resolución con materiales cerámicos, ya que al no ser conductores, se cargan de electricidad y la imagen se desplaza continuamente.
Equipo fotográfico: Microscopio electrónico de barrido de alta resolución JEOL 6460LV, electrones secundarios.
De fotociencia
Atomización del titanio metálico.
Aglomerado de partículas de titanio metálico con un diametro total de 80 µm. El aglomerado ha sido obtenido por atomizacion de suspensiones en agua de polvo de titanio con un tamaño medio de 10 µm y contenidos en sólidos del 50%. Las partículas que forman el aglomerado presentan una amplia distribucion de tamaños de partícula distribuidos por el interior de la partícula en tanto en el exterior como en el interior de la partícula. Esta distribucion permite alcanzar alta densidad de los polvos así como su procesamiento por técnicas pulvimetalúrgicas. El amplio número de contactos partícula-partícula tambien permite disminuir la temperatura de sinterización.
El empleo de agua como seno fluido del proceso de mezclado permite la incorporación de otros polvos compatibles con el agua tales como óxidos cerámicos biocompatibles, otros metales aleantes o sistemas cementantes minimizando el impacto medioambiental del proceso.
El empleo de agua como seno fluido del proceso de mezclado permite la incorporación de otros polvos compatibles con el agua tales como óxidos cerámicos biocompatibles, otros metales aleantes o sistemas cementantes minimizando el impacto medioambiental del proceso.
Equipo fotográfico: Microscopio electrónico de barrido de emisión de campo
De fotociencia
Óxido de zinc dopado con aluminio.
El autoensamblaje de materiales semiconductores a escala nano- y micrométrica nos deleita, en muchos casos, con sorprendentes construcciones que parecen ser hechas por el hombre respetando las más rigurosas leyes arquitectónicas. En esta micrografía el acoplamiento de hilos, de unas pocas micras de espesor, de óxido de zinc dopado con aluminio, nos ofrece un enrejado tridimensional de una elevada relación superficie/volumen, que conjuga la belleza y el orden estructural del micromundo. Tras esa compleja morfología, se encuentran las leyes cinéticas que gobiernan la formación y el acoplamiento de elementos nanométricos que dan lugar a estructuras mayores y más complejas, las que adecuadamente funcionalizadas podrían convertirse en eficaces microsensores de gas. Conocer primero esas leyes, y dominarlas después, constituye la base del llamado enfoque de abajo arriba de la nanotecnología, que nos permitirá conformar a la carta la célebre frase de Richard Feynman: “there is plenty of room at the bottom”.
Equipo fotográfico: microscopio eléctrónico de barrido FEI Inspect
De fotociencia
Fractura de nanotubos de carbono en una matriz cerámica de nitruro de silicio
La fotografía corresponde a una imagen obtenida mediante microscopía electrónica de barrido de la superficie de fractura de un material compuesto por nanotubos de carbono de multipared y una matriz cerámica de nitruro de silicio. La imagen ha sido tomada a 40.000 aumentos y 20,0 kV. Los nanotubos son fibras de carbono con una longitud variable de una a varias micras y un diámetro medio de varias decenas de nanómetros. Presentan excelentes propiedades eléctricas, térmicas y mecánicas, por lo que su inclusión en una matriz cerámica permitiría mejorar sus propiedades o incluso dotarle de otras nuevas para su utilización en aplicaciones tecnológicas emergentes en campos de la energía, automoción, comunicaciones o medicina. Los nanotubos de carbono tienden a unirse debido a las fuerzas de atracción de tipo van der Waals y, en el caso concreto de la foto que se presenta, una serie de ellos se han unido formando una imagen parecida a la de un caballito de mar que resalta sobre el fondo compuesto por los granos de la matriz cerámica.
Equipo fotográfico: Microscopio electrónico de emisión de campo (S-4700, Hitachi) a 40.000 aumentos y 20 kV
De fotociencia
Sección transversal de una fibra de carbono.
Diferentes escalas, mundos paralelos. Las macro y microestructuras poseen dimensiones muy diferentes y comportamientos semejantes. En la imagen apreciamos la sección transversal de una fibra de carbono, compuesta por centenares de microfilamentos. Estos conservan su forma después de haber sido sometidos a un ciclo térmico programado de calefacción/enfriamiento en un equipo de análisis termogravimétrico (TGA). Debido a sus propiedades extraordinarias, como la resistencia al fuego y a la corrosión, se emplean para reforzar y dar estabilidad térmica y mecánica a materiales compuestos y polímeros termoestables. Son ampliamente utilizadas en la industria aeronáutica y automovilística, entre otras. La disposición de estos microfilamentos recuerda las columnas basálticas de “Los Órganos” en La Gomera, Islas Canarias. La lava fundida es sometida a lentos ciclos térmicos de enfriamiento. Esto provoca su contracción, generando un fraccionamiento en columnas de formas hexagonales o prismáticas. Inmutables al paso del tiempo, resisten los cambios de temperatura y condiciones ambientales, al igual que sus equivalentes microscópicos, las fibras de carbono
De fotociencia
scaffolds para Ingeniería de tejido óseo y la electrodeposición.
La gran demanda de scaffolds para Ingeniería de tejido óseo ha promovido el creciente interés por la mineralización biomimética de hidrogeles como matrices para promover el crecimiento celular. Recientemente, la electrodeposición se ha propuesto como una alternativa de interés para los procesos de mineralización. De forma semejante a la electrolisis convencional, se puede emplear este método para la deposición de capas de fosfato de calcio sobre sustratos. En la imagen se presenta un estudio de mineralización de estructuras 3D porosas compuestas por nanotubos de carbono (CNTs) para aprovechar su capacidad como electrodos y biomateriales. Los soportes mineralizados resultantes pretenden mimetizar tanto la estructura como la composición del tejido óseo, facilitando el proceso de recuperación de dicho tejido al proporcionar la materia prima (Ca y P) para la reconstrucción ósea. Esta mineralización se consigue mediante electrodeposición con el fin de obtener un recubrimiento homogéneo de cristales de fosfato de calcio sobre la estructura interna de los soportes 3D, compuestos por CNTs y quitosano.
De fotociencia
Conferencia de Solvay en 1927
Los Congresos o Conferencias Solvay son conferencias científicas que se celebradan desde 1911.
Después del éxito inicial de la primera conferencia, las Conferencias Solvay han sido dedicadas a problemas abiertos tanto en la física como en la química. Estos congresos se reunen cada tres años.
La foto del Quinto Congreso.
Fue la conferencia más famosa por las "cabezas" que se juntaron. Se celebró en octubre de 1927 en Bruselas. El tema principal fue "Electrones y Fotones" y se discutió sobre la recientemente formulada teoría cuántica.
La anécdota más famosa que ha quedado de esta conferencia fue la protagonizada por Albert Einstein y Niels Bohr cuando discutían acerca del "Principio de Incertidumbre" de Heisenberg. Einstein comentó "Usted cree en un Dios que juega a los dados", a lo que Bohr le contestó "Einstein, deje de decirle a Dios lo que debe hacer con sus dados".
Diecisiete de los veintinueve asistentes eran o llegaron a ser ganadores de Premio Nobel, incluyendo a Marie Curie, que había ganado los premios Nobel en dos disciplinas científicas diferentes (Premios Nobel de Física y de Quimica).
y...
¿quién es quién?
Participantes:
Recordar, a propósito de ésta foto y de Einstein que tras llegar a a Princeton, alguien le preguntó si necesitaba algo en su nuevo despacho. Einstein respondió que sólo necesitaba un cuaderno y lápices. Antes de terminar la conversación, añadió: "Ah, sí, y una gran papelera a la que pueda arrojar todos mis errores".
Yo tengo una bien grande.
martes, 30 de octubre de 2012
Metamateriales
Los metamateriales son una disposición artificial de elementos estructurales, diseñada para conseguir propiedades electromagnéticas ventajosas e inusuales según el Instituto Europeo Virtual para Materiales Electromagnéticos Artificiales.
Se puede conseguir rencubrimiento e invisibilidad electromagnética, acústica y reducción de firma correspondiente. También se puede conseguir superresolución y con ello obtener la lente perfecta.
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En agua con índice de refracción negativo una paja se vería doblar en dirección contraria a la normal.
Fuente: Hess. Nature, 455, 299-300 (2008).
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Para saber más ir a Minisdef_Observatorio Tecnológico o a Blanca González Bermúdez
Taylor Anvil Impact Test
Para analizar el comportamiento de los materiales frente a impacto se han formulado y se formulan todavía distintas teorías de comportamiento.
Una de las herramientas utilizadas es el ensayo con la barra Hopkinson.
En este artículo se presenta el ensayo de impactos en yunque de Taylor.
Para saber más Taylor Anvil Impact Chocron
Una de las herramientas utilizadas es el ensayo con la barra Hopkinson.
En este artículo se presenta el ensayo de impactos en yunque de Taylor.
miércoles, 24 de octubre de 2012
Plásticos de Bingham
sábado, 8 de septiembre de 2012
La carnotita y el agua radiactiva.
La carnotita es un mineral del grupo VII/E según la clasificación de Strunz. Es un vanadato de potasio y uranio con fórmula química K2(UO2)2(VO4)2·3H2O. Su contenido en agua puede variar y amenudo presenta pequeñas cantidades de calcio, bario, magnesio, hierro y sodio. Suele encontrarse como masas cristalinas o pulverulentas, en forma de diminutos granos, diseminados o como costras. Los cristales son aplanados, romboédricos o en forma de listones. Puede ser de color amarillo limón o amarillo verdoso brillante, fácilmente soluble en ácidos.
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| Carnotita |
La carnotita es un mineral que se encuentra típicamente como cortezas y copos en areniscas. Normalmente la carnotita se encuentra concentrada o dispersa en minas y yacimientos de uranio y arenisca. Cantidades tan bajas como un uno por ciento darán a las areniscas un color amarillo brillante. Es un mineral secundario de vanadio y uranio primarios, hallado normalmente en rocas sedimentarias en zonas áridas. Su alto contenido en uranio hace a la carnotita una importante mena de uranio, además de radiactivo.
Existen varios minerales relacionados, incluyendo la margaritasita ((Cs,K,H3O)2(UO2)(VO4)2·H2O) y la tyuyamunita (Ca(UO2)2(VO4)2·5-8H2O).
Existen varios minerales relacionados, incluyendo la margaritasita ((Cs,K,H3O)2(UO2)(VO4)2·H2O) y la tyuyamunita (Ca(UO2)2(VO4)2·5-8H2O).
Lo visto anteriormente no es lo curioso. Como siempre, hay alguien que, en estas situaciones, intenta aprovecharse de la ignorancia de los demás en beneficio propio y en nombre de la ciencia. De otra manera no se podría explicar la existencia de Revigator, un producto que mejoraba la salud de todo aquel que lo tomara gracias a su agua radiactiva.
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| Revigator |
Revigator consistía en una vasija de cerámica con capacidad para algo más de siete litros y medio y que contaba con un dispensador al estilo de los barriles de vino. En su interior, la jarra tenía un baño de carnotita, un mineral de uranio que emitía radio como producto de desintegración del primero. El “invento” –dicho con toda la ironía- fue patentado en 1912 por R. W. Thomas, y fabricado por Radium Ore Revigator Co., que vendió miles de ellos durante las décadas de 1920 y 1930. Y eso que no lo regalaban precisamente: cada unidad costaba 29,50$ de la época.
Las instrucciones de uso eran bien sencillas. Cada noche, antes de acostarse, el usuario debía rellenar la jarra y dejar que el uranio volviese radiactiva el agua. Al día siguiente, y después de que hubiese reposado toda la noche, el mejunje ya estaba listo para tomar. Así se explicaba en el lateral de la vasija: “Llene el tarro cada noche...Beba sin límites cuando esté sediento y al levantarse o acostarse, una media de seis o más vasos diarios.” Este tratamiento era capaz de curar una amplia gama de enfermedades, desde artritis hasta senilidad, pasando por flatulencias.
Huelga decir que todo esto no eran más que patrañas. Es cierto que hay una radiación procedente de la naturaleza y que todos recibimos a diario: el potasio de las rocas y el suelo, el radiocarbono del aire, el uranio y el torio naturales. El radón, un gas radiactivo, se filtra a la superficie procedente de las entrañas de la Tierra. Asimismo, recibimos una cantidad importante de radiación de origen espacial, rayos cósmicos que provienen de la violenta explosión de estrellas lejanas llamadas supernovas.
Además, modernos análisis de las jarras de Revigator han encontrado en ellas trazas de otras sustancias tóxicas, como plomo y arsénico. El arsénico puede causar cáncer y el plomo puede provocar graves daños al sistema nervioso, urinario y reproductivo. Lo más probable es que una proporción importante de los usuarios de Revigator desarrollase a medio y largo plazo enfermedades cancerígenas derivadas del uso de este aparato.
Por desgracia, hubo que esperar al caso de Eben Byers para que la sociedad abriese los ojos. Byers era un famoso millonario del acero de los ferrocarriles, aficionado al deporte y campeón de EEUU de golf amateur. A finales de la década de 1920, empezó a beber agua radiactiva de un producto llamado Radithor, unas ampollas individuales de agua previamente expuesta a una fuente de radio y torio. Entre 1928 y 1930 se bebió una media de más de dos botellas al día, lo que hizo un total de cerca de 1.400 botellas. Los efectos no tardaron en aparecer, y apenas dos años más tarde murió trágicamente, con evidentes signos de haber sufrido un envenenamiento por radio. Fue entonces cuando la Asociación Médica Americana decidió tomar cartas en el asunto y prohibió cualquier tipo de radiación salvo aquellas prescritas por un facultativo. Eso no sólo incluía esta clase de bebidas, como Revigator o Radithor, sino a otros productos que habían proliferado con la fiebre radiactiva, como pasta de dientes, chocolate y hasta supositorios.
Todo esto nos parece un disparate, pero ni siquiera en la actualidad, a pesar de los evidentes avances científicos de las últimas décadas, estamos libres de situaciones similares. En Internet sigue habiendo demasiados “productos milagrosos”, basados en pseudociencias que nos prometen aquello que no pueden cumplir, jugando con nuestros deseos de mejorar nuestra salud y dejando de lado la ciencia.
Puede leer más aquí http://www.fogonazos.es/2008/06/la-radioactividad-os-sienta-tan-bien.html
Investigar en USA
Sobre como vivir investigando en Estados Unidos.
Carlos Fernández-Hernando se paga su sueldo como investigador de la New York University. Y quizás incluso se hará científico-millonario (sí; eso existe) con su patente del MicroRNA-33.
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| http://www.nyu.edu/ |
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| http://www.nyu.edu/ |
¿Qué quiere decir “se paga su sueldo”? Ésta es una de las diferencias que apunta Carlos sobre el funcionamiento de la ciencia en EEUU y España.
“Lo primero es cómo y por qué criterios te seleccionan”, explica Carlos desde su laboratorio de la NYU. “Cuando después de un postdoc te presentas a una plaza en una universidad o centro de investigación estadounidense, no miran sólo tu curriculum. De hecho, tu pasado es sólo un primer filtro. Te convocan frente a un tribunal donde debes exponer de manera extremadamente detallada el proyecto que vas a realizar durante los próximos años. Te preguntan todo: financiación prevista, equipo que necesitas, experimentos a realizar, aplicaciones… Si pasas esta durísima entrevista, vas a otra donde negocias sueldos y el dinero inicial que te conceden para comprar equipos, contratar un postdoc, un técnico y empezar a trabajar. Apuestan fuerte por tu trabajo, pero mantenerse y crecer dependerá sólo de ti. No te puedes excusar en terceros, la responsabilidad es sólo tuya”.
Lo he extraído de la-investigacion-cientifica-te-puede-dar-muuuuuucho-dinero-si-te-atreves
Algodón que se autolímpia por efecto del sol.
¿Camisetas que se limpian tras tenderlas al sol?
Las fibras de algodón con efecto “autolimpieza” están recubiertas con una capa de dióxido de titanio dopado con nitrógeno y con otra de yoduro de plata. Cuando reciben luz solar, emiten pares electrón-hueco que inducen reacciones de oxidación capaces de romper los compuestos orgánicos de la suciedad.
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| Algodón autolimpiable |
El algodón autolimpiable por acción de la luz ultravioleta y gracias al titanio fue descubierto en 2005.
Desde entonces se ha intentado mejorar la eficiencia del proceso y sustituir la luz UV por luz solar. Tras importantes avances en 2009 y en 2010, los químicos chinos Deyong Wu y Mingoe Long han logrado cumplir con este objetivo. El nuevo artículo técnico es Deyong Wu, Mingce Long, “Realizing Visible-Light-Induced Self-Cleaning Property of Cotton through Coating N-TiO2 Film and Loading AgI Particles,” ACS Applied Materials & Interfaces, online Nov. 8, 2011;
Elartículo de Noureddine Abidi, Luis Cabrales, Eric Hequet, “Functionalization of a Cotton Fabric Surface with Titania Nanosols: Applications for Self-Cleaning and UV-Protection Properties,” ACS Appl. Mater. Interfaces 1: 2141-2146, 2009. permite obtener la figura siguiente.
Baterías recargables de ALUMINIO
Actualmente teléfonos móviles, ordenadores portátiles, herramientas eléctricas sin cables, coches eléctricos y un sinnúmero de otros gadgets que utilizan baterías recargables de litio.
Existen muchos estudios para obtimizar estas batería así como para obtener y desarrollar nuevas composiciones que aumenten tanto su capacidad como duración.
Las baterías recargables de aluminio prometen ser la solución. Son más baratas y más seguras -el litio es propenso a incendiarse-.
Lynden Archer, ingeniero químico de la Universidad de Cornell, y sus colegas han dado un paso de gigante en 2011 al utilizar líquidos iónicos y un electrolito de nanohilos de óxido de vanadio que aceleran el transporte de los iones de aluminio. Navaneedhakrishnan Jayaprakash, postdoc en el grupo de Ascher, es el primer autor del artículo del trabajo que presenta las baterías de aluminio recargables. Estas baterías utilizan un electrolito que contiene AlCl3 en un líquido iónico (EMI.Cl, cloruro de 1-etil-3-metilimidazolio), nanohilos de V2O5 en el cátodo y aluminio en el ánodo. Alcanzan una capacidad de carga de 305 mAh/g en el primer ciclo de recarga y 273 mAh/g tras 20 ciclos de carga; además, el comportamiento electroquímico es muy estable.
Lo cuenta Robert F. Service, “Al Bids to Vie With Li in Battery Wars,” Science 335: 163, 13 January 2012, que se hace eco de la repercusión que ha tenido el artículo técnico de N. Jayaprakash , S. K. Das, L. A. Archer, “The rechargeable aluminum-ion battery,” Chemical Communications 47: 12610-12612, 3 Nov. 2011, en la conferencia de la Materials Research Society (MRS), Fall Meeting, December 2011.
Obtenido de baterias-recargables-de-aluminio
Nitrodinamita y las pilas combustible
César “Nanodinamita: energía a nanoescala,” @EDocet, 12 Feb. 2012, cuenta que ”al recubrir un nanotubo con nitrocelulosa y prender un extremo se origina una onda de combustión que se transmite cuatro órdenes de magnitud más rápido de lo que lo haría en el combustible sólo. Esta onda de combustión se convierte además en una onda termoeléctrica porque transmite energía de un lugar a otro acoplándose con los portadores eléctricos del nanotubo, haciendo que se muevan a lo largo del tubo y creando con ello una corriente eléctrica muy grande en relación a la masa del sistema. Está hablando de densidades de potencia del orden de 7.000 W/kg, cuatro veces más que las mejores baterías ion-litio disponibles.”
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| pila combustible de tnt |
Los autores del artículo técnico del que están extraídas han utilizado el simulador de multifísica COMSOL (Joel T. Abrahamson, Wonjoon Choi, Nicole S. Schonenbach, Jungsik Park, Jae-Hee Han, Michael P. Walsh, Kourosh Kalantar-zadeh, and Michael S. Strano, “Wavefront Velocity Oscillations of Carbon-Nanotube-Guided Thermopower Waves: Nanoscale Alternating Current Sources,” ACS Nano 5: 367–375, 2011). Este artículo compara los resultados numéricos con medidas experimentales para el dispositivo que abre esta entrada, un “pilar” de varios nanotubos de carbono recubierto de un material inflamable, lo que permite que los alumnos comparen sus resultados numéricos con resultados experimentales.
Un artículo anterior de los mismos autores hizo lo mismo recubriendo un electrodo de alúmina y obtuvieron este vídeo de youtube (Sumeet Walia, Rodney Weber, Kay Latham, Phred Petersen, Joel T. Abrahamson, Michael S. Strano, Kourosh Kalantar-zadeh, “Oscillatory Thermopower Waves Based on Bi2Te3 Films,” Advanced Functional Materials 21: 2072–2079, June 7, 2011). En dichos electrodos observaron estas ondas oscilatorias que producen picos de tensión. Quizás pensaron que sería bueno tratar de hacer lo mismo con un nanohilo conductor y qué mejor que un grupo de nanotubos de carbono.
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| Quemado de nanotubos recubiertos de TNT |
“Nanodinamita” el artículo que ha sido objeto de la entrada de César @EDocet (M.S. Strano, K. Kalantar-Zadeh, “NanoDYNAMITE,” IEEE Spectrum 48: 44-49, 2011).
Referencias 1 2 nanodinamita-energia-electrica-gracias-a-la-combustion-oscilatoria-en-nanotubos-de-carbono-recubiertos nanodinamita-energia-nanoescala
Grúa aprovechando el efecto fotomecánico
Los investigadores japoneses Masakazu Morimoto y Masahiro Irie han demostrado la posibilidad de convertir energía luminosa en movimiento de una forma práctica.
Se demuestra como un cristal en forma de aguja (de unos milímetros de longitud y unas decenas de micras de ancho) se comba conforme es iluminado con luz ultravioleta (UV) y vuelve a su estado con luz visible. El combado dura al menos una hora, se puede repetir hasta 250 veces y es capaz de levantar un bola metálica con un peso entre 200 y 600 veces mayor que el del cristal. El cristal está compuesto de un derivado fotocromático del diarileteno [1,2-bis(2-metil-5-(1-naftil)-3-tienil) perfluorociclopenteno (1o) y perfluoronaftaleno (FN)]. Se han utilizado cristales de 1o·FN con una longitud de 1 a 5 mm y presentan esfuerzos máximos bajo irradiación ultravioleta de 44 MPa, 100 veces mayores que los del os músculos (~0’3 MPa), comparables a los de los cristales piezoeléctricos. Este efecto fotomecánico tiene potenciales aplicaciones en la construcción de micromáquinas, aparatos de manipulación celular, etc.
El artículo técnico es Masakazu Morimoto, Masahiro Irie, “A Diarylethene Cocrystal that Converts Light into Mechanical Work,” J. Am. Chem. Soc. 132: 14172–14178, September 21, 2010.
Referencia basica primera segunda
El artículo técnico es Masakazu Morimoto, Masahiro Irie, “A Diarylethene Cocrystal that Converts Light into Mechanical Work,” J. Am. Chem. Soc. 132: 14172–14178, September 21, 2010.
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| http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja105356w |
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| http://francisthemulenews.files.wordpress.com/2010/10/dibujo20101010_molecular_conformational_change_after_uv_irradiance_explaining_crystal_bending.jpg |
viernes, 7 de septiembre de 2012
Colesterol y su control con ciclodextrinas
El colesterol es un problema importante en las sociedades desarrolladas que aumenta principalmente con la edad. Uno de los alimentos que tienen una gran cantidad de este compuesto es la yema de huevo. Para su control se puede usar la ciclodextrina pero precisa de investigación y, con ello, de dinero.
La técnica que se usa es el encapsulación molecular. Éste es un proceso por el cual ciertas moléculas bioactivas son introducidas en una matriz formada por diversos tipos de materiales y cuyos beneficios la están convirtiendo en una de las técnicas de moda en el campo de las micro- y nano- tecnologías, ya que permite proteger dichos componentes bioactivos frente a diferentes agentes externos.
Un artículo para saber como funciona el mecanismo está aquí: ciclodextrinas
La técnica que se usa es el encapsulación molecular. Éste es un proceso por el cual ciertas moléculas bioactivas son introducidas en una matriz formada por diversos tipos de materiales y cuyos beneficios la están convirtiendo en una de las técnicas de moda en el campo de las micro- y nano- tecnologías, ya que permite proteger dichos componentes bioactivos frente a diferentes agentes externos.
Un artículo para saber como funciona el mecanismo está aquí: ciclodextrinas
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| http://static.amazings.es/media/2012/05/Figura-5.jpg |
Corrosión y las oxidolactitas
Básicamente la corrosión es un proceso electroquímico por el cual los átomos de hierro transfieren electrones al oxígeno, combinándose entre sí para formar óxido férrico. Se ve favorecido en agua salada porque la sal aumenta la conductividad del agua, permitiendo que haya una circulación de electrones que acelera el proceso de oxidación. En presencia de un conductor de electrones como el agua salada, estamos ante la corrosión galvánica.
Las formaciones más llamativas de la corrosión son las oxidolactitas, carámbanos de óxido con aspecto de agujas que pueden alcanzar varios metros de longitud. Las oxidolactitas forman estructuras anulares porosas, de color marrón rojizo, llenas de canales y espacios por los que puede circular el agua. Los compuestos de hierro en forma de óxidos, carbonatos e hidróxidos (goethita o lepidocrocita) pueden constituir hasta el 35% de su masa; el resto lo forman comunidades de microorganismos como hongos, bacterias del hierro, bacterias reductoras de sulfato, bacterias heterotrópicas aerobias, bacterias desnitrificantes y arqueobacterias. Se estima que al día se convierten en óxido entre 270 y 450 kilos de acero.
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Aunque se han identificado 27 tipos de bacterias, sólo una ha sido completamente caracterizada: Halomonas titanicae, la «mónada tolerante a la sal del Titanic», aislada por un grupo de investigadores del Departamento de Microbiología y Parasitología de la Universidad de Sevilla, el Centro de Ciencia de Ontario, en Toronto, y el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Dalhouse, en Halifax.
Basándose en el ritmo de degradación de la proa, se estima que desaparecerá consumida por la corrosión dentro de entre 280 y 420 años. En la popa, más deteriorada, la velocidad de corrosión va unos 40 años por delante.
Para leer más ir a oxidolactitas
El Titanic, los remaches y la pudelación.
La pudelación, también llamada pudelado o pudelaje, es una técnica de refinado del hierro que se produce en los altos hornos, mediante la que se consigue rebajar el contenido de carbono hasta un porcentaje muy bajo y, sobre todo, eliminar casi todo el azufre, por lo que el hierro resultante ya es hierro forjado. Durante la pudelación, el metal fundido se remueve o bate dentro de un horno de reverbero, para conseguir airearlo. Así, el carbono y el azufre consiguen arder, con lo que resulta un metal más puro y de mejores propiedades mecánicas. La torre Eiffel o el armazón original de la Estatua de la Libertad son algunas de las construcciones realizadas con este material, que no sería sustituido por el acero hasta finales del siglo XIX.
Los remaches de calidad óptima (best-best) son del número 4, que indican el máximo grado de refinado.Se usaron estos remaches en el Titanic. Hay un buen artículo sobre el tema La ciencia del Titanic
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| http://apple.copydesk.org/uploads/2012/04/120408TitanicClevelandGraphic.jpg |
jueves, 9 de agosto de 2012
Generar energía a través del movimiento del cuerpo.
Los dispositivos con pilas pronto podría ser una cosa del pasado gracias a un grupo de investigadores del Reino Unido que han creado un nuevo sistema de generación de energía para alimentar algunos de los últimos dispositivos portátiles.
Situando el sistema en la articulación de la rodilla, un usuario podría obtener energía eléctrica para alimentar pequeños sistemas eléctricos sin preocuparse de cargarlos o reemplazar las baterías.
Situando el sistema en la articulación de la rodilla, un usuario podría obtener energía eléctrica para alimentar pequeños sistemas eléctricos sin preocuparse de cargarlos o reemplazar las baterías.
Puede ser muy útil para los soldados ya que a menudo tienen que llevar hasta 10 kg de equipos de comunicaciones en sus desplazamientos a pie.
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| Generación de energía a partir de la articulación de la rodilla. |
Exploratorium, El Museo de la ciencia
En San Francisco, California, se encuentra un museo de la ciencia llamado Exploratorium. Tiene más de 40 años. Es muy interesante. Se aprecia mejor su fondo si sabe inglés.
Aquí tienes el enlace Exploratorium
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| Anillo de aire |
Fundamentos de Ciencia de los materiales
En esta página FCM se puede consultar algunos trabajos sobre materiales.
Parte de ellos están en catalán ya que pertenece al Grup d'Enginyeria de Materials GEMAT.
Parte de ellos están en catalán ya que pertenece al Grup d'Enginyeria de Materials GEMAT.
miércoles, 18 de julio de 2012
Sinterizado. El trabajo de los profesores.
Las tecnicas de trabajo para el conformado de piezas utilizando la tecnología de polvos son importantes en la industria.
En el siguiente enlace podeis obtener información gráfica sobre los distintos procesos de sinterizado. Sólo tiene un problema: la publicidad.
El sinterizado en imagenes.
En el siguiente enlace podeis obtener información gráfica sobre los distintos procesos de sinterizado. Sólo tiene un problema: la publicidad.
El sinterizado en imagenes.
¿Está aquí la regulación de los servicios profesionales?
¿Va a dar cumplimiento España a la normativa europea sobre libre circulación de los profesionales en toda la Unión Europea? La referencia del Consejo de Ministros del 13 de julio contempla entre los temas tratados el análisis del INFORME SOBRE EL PLAN DE REFORMAS PARA EL SEGUNDO SEMESTRE DE 2012. En él se contempla la aprobación de veinte leyes que tienen como objetivo básico la reforma de las Administraciones Públicas, ganar en competitividad y mejorar la economía española para el crecimiento. Entre estas está la Ley de liberalización de los servicios profesionales (ley Omnibus) .Consejo de Ministros
Si quieres saber por donde iba el tema puedes ver LSP, o por donde va ahora Nueva propuesta de la LSP, Arquitectos y su opinión
martes, 12 de junio de 2012
Aceros para blindajes FLASH BAINITE 4130
Existe un proceso de fabricación de acero conocido como “Flash Bainite”, mediante el cual se obtiene un acero 7% más resistente que el convencional así como más dúctil y maleable.
Además, mediante este proceso es la rapidez es un factor clave pues puede fabricarse en 10 segundos frente al acero tradicional cuyo proceso de fabricación dura varias horas.
Se realiza a partir de láminas delgadas de acero que tienen igual o mayor resistencia que el acero tradicional por lo que es un proceso importante que puede ayudar a mejorar diversas ramas de la industria.
Uno de ellos es el campo de los blindajes metálicos. En la tabla siguiente se pueden compara distintos materiales para blindajes con el flash bainite.
y aquí puedes ver los resultados de la V50 para 12,70
Para saber más ve a http://www.bainitesteel.com/weldability.asp
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