Acero. Fractura a baja T

La topografía de una fractura depende del tipo de material y de las condiciones en las que se produce, modificándose la morfología de la superficie en función del tipo de tensión y las condiciones de ensayo aplicadas. El estudio de la topografía de fractura utilizando el microscopio electrónico de barrido, ha permitido relacionar los cambios topográficos con la microestructura y la composición química del material. La imagen corresponde a la superficie de fractura de un acero de baja aleación ensayado a impacto a temperatura de -50 C. En ella se muestra una región de transición frágil-dúctil. La temperatura de transición frágil-dúctil cambia sensiblemente con el tamaño y distribución de las inclusiones, observándose en este caso un efecto crítico, cuando las microcavidades en la región de fractura frágil alcanzan un diámetro de 1 micra. La temperatura de transición frágil-dúctil en estos materiales es particularmente importante por su aplicación en la fabricación de recipientes a presión y sistemas de conducción de gases. Imagen de SEM realizada a 30 kX



Autor/a: Gilberto del Rosario Hernández



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Grieta en acero con galvanizado en Zn

En la foto se muestra una micrografía de un acero estructural (denominado técnicamente EN 10025:4 S460M) al que se le ha creado artificialmente una grieta durante su galvanización en caliente (inmersión en Zn líquido a 450ºC), por lo que la grieta ha quedado rellena con Zn, que al microscopio da el color azulado, lo que recuerda a un río visto desde el aire, en el que depósitos de plomo parecen islas. Un ataque químico con un reactivo adecuado (en este caso nital al 5 %) produce la aparición de los granos que forman el acero, que recuerdan a parcelas o huertas fértiles en la vega de ese río. Los límites del grano recuerdan a los caminos entre esas parcelas. Entre los granos del acero aparecen óxidos y otro tipo de precipitados, que recuerdan a árboles o incluso casas en los caminos.

Autor/a: Jaime Carpio García

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Acero inoxidable ferrítico al microscopio

El acero inoxidable es uno de los máximos exponentes de la tecnología moderna: pieza clave en instrumentación y maquinaria, nos estamos acostumbrando a admirar su belleza como parte de estructuras, construcción y mobiliario urbano. Sin embargo, el secreto de su interminable versatilidad está en sus defectos, en aquellos que residen a escala submicrométrica. Cuando los examinamos con un microscopio electrónico de transmisión a estas escalas, podemos apreciar su extraordinaria complejidad física y química, así como el origen de todas sus propiedades, pero sobre todo, descubrimos nuevos e insólitos parajes que se asemejan más de lo que creemos al mundo que conocemos. En la siguien imagen podemos contemplar la superficie de un acero inoxidable bajo la apariencia de un océano de defectos a medianoche: precipitados, fallos de apilamiento y dislocaciones, ocultos a nuestros ojos como también lo quedan las entrañas de los mares más profundos. La imagen corresponde a un acero ferrítico del tipo EN1.4509

Autor/a: Daniel Ortega Ponce

En la siguiente imagen un conjunto de dislocaciones ha decidido “tatuaR” la piel de un acero, como queriendo imprimirle carácter propio. La imagen corresponde a un acero ferrítico del tipo EN1.4509.

Autor/a: Daniel Ortega Ponce

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Escorias sinterizadas

Esta fotografía se engloba dentro de un proyecto de valorización de residuos y subproductos en matrices cerámicas. Para ello, la primera etapa es la caracterización física, química, térmica y mineralógica de la escoria rica en hierro. La fotografía corresponde al ensayo de microscopía de barrido (SEM) de una muestra de escoria prensada a 200 bares mediante una prensa hidráulica y sinterizada a 850ºC en un horno mufla de laboratorio. El detalle que se presenta en la fotografía corresponde a una resolución de 1800 aumentos y podemos ver un corazón de apenas 30 micras compuesto principalmente por hierro y algunas trazas de calcio y plomo. Todos los que trabajamos en este proyecto ponemos nuestro corazón en ello, incluso lo que suponemos que es inerte tiene SU CORAZÓN

Autor/a: Natalia Quijorna Kyburz

Coautoría: Ana Andrés, Javier Viguri

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Microparticulas sinterizadas contra patógenos.

La fotografía fue obtenida por microscopía óptica y muestra micropartículas de tamaños comprendidos entre 25 y 50 micras para su aplicación en pinturas inteligentes. Las micropartículas están formadas por un polímero que alberga en su interior un biocida capaz de eliminar a microorganismos patógenos. Estas micropartículas se han sintetizado con el objetivo de añadirlas a pinturas sanitarias de liberación controlada. Cuando el microorganismo entra en contacto con la pintura, la partícula se disuelve y permite la liberación del biocida que eliminará a estos microorganismos. Mediante esta fotografía se pretende transmitir que la tecnología de la microencapsulación se puede aplicar a productos más que conocidos por todos como son las pinturas.

Autor/a: Miriam García González

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Polvos sinterizados con forma de flecha

La imagen, adquirida mediante un microscopio electrónico de barrido, muestra una serie de microestructuras alargadas crecidas tras someter una mezcla de nitruro de indio (InN) y óxido de estaño (SnO2) a un proceso de sinterizado a temperaturas elevadas y en presencia de un flujo de gas. Mediante este tratamiento térmico se ha conseguido crecer un conjunto ordenado de estructuras con apariencia de flecha, en las que las columnas paralelas crecidas sobre la superficie tratada térmicamente se hallan coronadas por micro y nanopirámides. El orden y la geometría que suele asociarse al crecimiento microscópico consiguen generar estructuras en ocasiones tan caprichosas como las mostradas en la figura.

Autor/a: David Maestre Varea

Coautoría: David Maestre, Ana Cremades, Javier Piqueras

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Eliminar los gases radiactivos con MOF-metal orgánico-.

Un nuevo material facilitará el reprocesamiento del combustible nuclear.Además permite eliminar los gases radiactivos, por lo que podría usarse para eliminar la contaminación en caso de accidente nuclear.

Una investigación realizada por ingenieros y científicos de Sandia National Laboratories podría significar un importante paso hacia la producción de energía nuclear limpia y segura, permitiendo la reducción de los peligrosos residuos radiactivos. Los científicos han descubierto que con un nuevo material denominado MOF (metal-organic framework) se pueden capturar y eliminar los gases radiactivos presentes en el combustible nuclear ya utilizado, facilitando su reprocesamiento. Asimismo, MOF podría ayudar a optimizar la reducción de residuos nocivos, con el fin de rehabilitar los espacios afectados por accidentes nucleares.

el equipo de Sandia se centró en la eliminación del yodo, que en esas condiciones posee isótopos que tienen una vida media de 16 millones de años. El yodo es uno de los gases radiactivos más peligrosos y contaminantes que se encuentran presentes en el combustible nuclear gastado.

Para capturar el yodo se trabajó sobre distintas hipótesis con materiales conocidos, como la plata cargada de zeolita.

Esta ilustración muestra el centro de metal unido a las moléculas orgánicas en un metal-orgánico o MOF. Fuente: Sandia National Laboratories.

Sandia ya ha solicitado una patente basada en una tecnología de pellets para almacenar y utilizar el MOF, lo que podría tener aplicaciones comerciales directas.

Para saber  más ve a gases radiactivos y zeolitas

Grafeno. Su adquisición

Una página que comercializa nanotubos de garfeno.

Puede ir a Productos de grafeno

Tierras raras y su control

Parece que China controla un 97% de las tierras raras que se explotan actualmente. Frente a ésto, la Comisión Europea prepara una comunicación sobre los graves problemas que tiene la UE en el aprovisionamiento de las materias primas raras, utilizadas por la industria de alta tecnología.

Para saber más ir a China, Unión Europea y tierras raras

Más en Tierras raras en Castilla y Leon y en  El Norte de Castilla y las tierras raras.

Convierten CO2 en metano usando nanopartículas de cobre y oro

Un grupo de especialistas del (MIT) ha realizado un importante avance en el campo energético y ecológico, al desarrollar una nueva técnica para convertir el dióxido de carbono en metano, reduciendo de esta manera las emisiones de CO2 y obteniendo a su vez una nueva fuente para la producción de combustible. El avance se ha logrado empleando nanopartículas de cobre y oro, en el marco de un proceso que gana en eficiencia con respecto a otras técnicas, al requerir menores cantidades de energía.

El cobre es uno de los pocos metales que pueden convertir el dióxido de carbono en hidrocarburos utilizados para el desarrollo de combustibles, empleando para ello dosis relativamente pequeñas de energía. Estimulado por una tensión eléctrica y frente a determinadas condiciones, el cobre actúa como un catalizador sólido, provocando una reacción electroquímica en el dióxido de carbono que transforma a este gas de efecto invernadero en metano o metanol.

Los investigadores han combinado las nanopartículas de oro (rojo) con nanopartículas de cobre (verde) para formar nanopartículas híbridas cobre-oro (rojo oscuro), que se convirtieron en polvo, para así desarrollar el proceso de conversión del dióxido de carbono en metano. Imagen: Zhichuan Xu. Fuente: MIT

Para saber más ve a metano desde cobre_oro nano