tratamiento de superficies de piezas metalicas sometidas a desgaste

       tratamiento de superficies de piezas metalicas sometidas a desgaste

• Las piezas metalicas de uso industrial sometidas a friccion como engranajes se desgastan constantemente lo cual limita su utilidad .Para proteger estas superficies y aumentar la duracion de estas piezas se utilizan como tratamientos el bombardeo con haces de iones y recubrimiento mediante laminas delgadas.

• Al bombardear con haces de iones las piezas se introducen en una camara de vacio , el tipo de ion depende del material , con este metodo se pueden mejorar la resistencia al desgaste y a la corrosion ademas de aumentar la dureza de la superficie.Entre las ventajas de este tipo de técnica figura el hecho de que el tratamiento de la pieza se lleva a cabo sin que la misma sufra calentamientos importantes.

• El empleo de recubrimientos consiste en depositar sobre la superfi cie a proteger fricción que aumente la resistencia al desgaste de la pieza. Al reducir el coeficiente de fricción, las temperaturas de trabajo se reducen y con ello se limitan los procesos de oxidación y corrosión, especialmente en procesos de mecanizado de alta velocidad. Los materiales típicamente empleados soncarburos y nitruros de metales de transición.

         Fuente www.idepa.es/sites/web/.../Aplicaciones_industriales_11.pdf

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DESARROLLO DE UN NUEVO PROCESO DE FORMACIÓN DE METALES CON NANOPARTÍCULAS

DESARROLLO DE UN NUEVO PROCESO DE FORMACIÓN DE METALES CON NANOPARTÍCULAS

• Se ha desarrollado un método para autoensamblar metales en configuraciones complejas con estructuras unas 100 veces más pequeños que una célula bacteriana. Esto se ha logrado usando polímeros blandos.

• Hasta el momento se habían realizado intentos para conseguirlo, pero los metales tendían a agruparse en estructuras sin ningún control y para superar este problema .Primero,se usaron nanopartículas metálicas se recubren con un material orgánico, conocido como ligante. Los ligantes forman una capa delgada alrededor de los átomos de metal, cambiando la composicion química de sus superficies. Luego, los átomos de metal enfundados se introducen en una solución que contiene co-polímeros en bloque, que son un tipo de material nano-andamio.

• El uso de estos ligantes permite a las nanopartículas metálicas disolverse en esta solución.luego se ensamblen en patrones regulares, el material se calienta a altas temperaturas con ausencia de aire para convertir los polímeros en un andamio de carbono. Posteriormente, el andamio está listo para enfriarse. Debido a que las nanopartículas metálicas tienen un punto de fusión bajo, sin este andamio de carbono se fundirían entre ellas de manera descontrolada. Usando este proceso, el andamio de carbono puede ser eliminado con un ácido, dejando un metal sólido estructurado.

• Algunas de las aplicaciones basicas consisten en obtener catalizadores más eficientes y económicos para células de combustible y procesos industriales.

       Fuente http://www.ascamm.com/es/Publicaciones/VT-Metal/pdf/VTMetal35.pdf
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Terapia mediante nanopartículas

Terapia mediante nanopartículas

• Actualmente se estan utilizado las nanopartículas magnéticas en el area de médicina y es un campo de aplicación muy prometedor. Iniciandose asi la investigación en en el tratamiento de diversas enfermedades como tumores mediante el metodo de nanopartículas ferromagnéticas recubiertas que, conducidas por medio de campos magnéticos externos, atancando las células cancerígenas. El pequeño tamaño de estas partículas hace que puedan acercarse a las células e incluso interactuar con ellas.

• Una de las mayores limitaciones del uso de nanopartículas en biomedicina es la baja biocompatibilidad de los materiales ferromagnéticos clásicos (hierro,cobalto, níquel). Por lo cual se prevee utilizar metales nobles que son biocompatibles.

• Uno de los mecanismos de tratamiento terapéutico más prometedor en la actualidad utilizando nanopartículas metálicas se basa precisamente en el fenómeno de histéresis que presentan, mediante la cual, al aplicarse campos magnéticos que varíen rápidamente en el tiempo, las nanopartículas disipan calor. De este modo, se puede conseguir que estas nanopartículas sean transportadas mediante campos magnéticos externos y queden adheridasde manera selectiva a las células dañinas sin deteriorar a las celulas sanas.

          Fuentehttp://www.idepa.es/sites/web/EuropaI_D_i/Repositorios/galeria_descargas_EuropaI_D_i/folleto_aplicaciones_industriales_nanotecnologia.pdf

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Membranas nanoporosas de alúmina

Membranas nanoporosas de alúmina

• El anodizado de aluminio en determinados medios ácidos como por ejemplo sulfúrico, fosfórico u oxálico, forma una película porosa de óxido de aluminio o alúmina. El tamaño y distribución de estos poros se puede controlar con las condiciones experimentales del anodizado. De este modo es posible obtener diferentes recubrimientos de alúmina nanoporosa con una distribución de poros ordenada y de tamaño uniforme.
• Posteriormente, estos recubrimientos de alúmina se pueden separar del aluminio para obtener membranas nanoporosas. Habría que tener en cuenta varios aspectos fundamentales:
• Un pretratamiento electroquímico de la superficie de aluminio, conocido como electropulido para adecuar la superfi cie para su posterior anodizado.
• El tamaño y distribución de los nanoporos en la alúmina depende de las condiciones de anodizado. Concretamente del tipo y concentración de ácido empleado en el anodizado, temperatura, potencial de oxidación y tiempo.
• Separación de la película de alúmina nanoporosa del aluminio no anodizado.
• Eliminación de la denominada capa barrera para obtener la membrana.
  
• Las aplicaciones más comunes se encuentran en el sector sanitario, medioambiental e industrial. Las membranas nanoporosas de alúmina presentan unas propiedades únicas que permiten su aplicación en otros sectores. Presentan por ejemplo un gran potencial en procesos de nanofiltración en continuo, construcción de nanoelectrodos, almacenamiento de energía solar.
• Una de las últimas aplicaciones más interesantes es la construcción de cápsulas para realizar implantes celulares que produzcan sustancias que el organismo receptor no puede producir, por ejemplo insulina. La biocompatibilidad y rigidez de la alúmina unida al tamaño nanométrico de los poros permite que las células sean protegidas de las respuestas inmunológicas y, sin embargo, puedan seguir realizando sus funciones biológicas. Otro aspecto muy interesante de estas membranas es que pueden producirse con bajo costo y con un equipamiento económico.

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Metales que se auto reparan

Metales que se auto reparan

Un revestimiento del metal que se autorepara, podría ser usado para hacer auto-reparación de materiales de construcción, piezas de automóviles y maquinaria. Se ha descubierto una capa de metal que puede ser capaz de repararse después de haberse producido el daño.


El nuevo revestimiento es de unos 15 micrómetros de espesor y contiene un polímero con cápsulas de unos cuantos cientos de nanómetros de diámetro. Cuando el forro está rayado, las cápsulas deben reventar y liberar su contenido – que puede ser un polímero capaz de sellar las grietas, o la inhibición de la corrosión líquidos.

Hasta ahora, los investigadores han infundido nanocapsulas en recubrimientos de metales o aleaciones incluidos el cobre, zinc y níquel. En principio, debería ser posible hacer la reparación de cualquier metal que puede ser electrochapado.

El líquido en el interior de la nano cápsulas podría adaptarse a una variedad sin fin de propósitos. Por ejemplo, las cápsulas en el forro de los rodamientos de bolas puedan ser cubiertas con los hidrocarburos para que los cojinetes se auto-lubricaquen. Lleno de cápsulas de color o aceites perfumado líquidos podría hacer piezas de metal que el cambio de color o un olor se libere cuando están dañados.

Mejor aún, varios tipos de cápsulas se podrían incluir dentro de una capa metálica. Por ejemplo, puede ser posible uso de color o aroma en una capa superior a la señal de desgaste o daños, y utilizar algunas de inhibición de un agente en la capa más profunda para evitar graves daños.

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Materiales con alta dureza para herramientas de corte

Materiales con alta dureza para herramientas de corte

• El origen de los compuestos cerámicos-metálicos (cermets) se remontan a 1923 cuando se da a conocer el proceso de sinterización  del compuesto formado por carburo de wolframio con cobalto (WC-Co), un componente cerámico duro y una fase aglutinante que confiere tenacidad al material. Este compuesto de metal soldado a los granos de WC, duro, resistente al desgaste y con una tenacidad considerable fue el punto de partida de la industria de las herramientas de corte a base de metales duros.
• El diamante es la sustancia más dura conocida, en el planeta por lo tanto es irremplazable como herramientas de corte. Sin embargo, posee una importante desventaja que es su reactividad con el hierro, titanio y silicio, lo cual lo hace inservible para ser utilizado, por ejemplo, en el mecanizado de acero. La síntesis de materiales intrínsecamente duros requiere de condiciones extremas tanto de temperatura como de presión, es por ello por lo que los esfuerzos se han volcado en el desarrollo de nuevos compuestos superduros basados en nanopartículas metálicas dispersas sobre matrices cerámicas de alta dureza.
• Se ha comprobado que en el caso de materiales nanoestructurados cerámica-metal, las interfases oxido/nMetal son mas rígidas que las interfases convencionales óxido/metal. Este hecho es debido a que durante la sinterización
• del compacto se produce un crecimiento epitaxial de las nanopartículas metálicas sobre aquellos planos cristalográficos del óxido más favorables desde el punto de vista energético. Como consecuencia de este fenómeno,se produce una mejora sustancial de la tenacidad del compacto si se compara con los valores de tenacidad alcanzados en compactos micrométricos.

          Fuentehttp://www.idepa.es/sites/web/EuropaI_D_i/Repositorios/galeria_descargas_EuropaI_D_i/folleto_aplicaciones_industriales_nanotecnologia.pdf

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Metales de Transicion

• Los metales de transición son aquellos elementos quimicos situados en la parte central de la tabla periodica cuya principal característica es la inclusión en su configuración electrónica del orbital d, parcialmente lleno de electrones. Esto incluye al zinc,cadmio, y mercurio.

• Son llamados de transicion porque pueden ser estables por si mismos ,cuando le faltan electrones de su capa externa los extrae de capas internas pero ahora le faltarian electrones en la capa de donde los extrajo asi que los completa de otras capas y asi sucesivamente .

• 
  Casi todos son de elevada dureza, con puntos de fusion y ebullision altos, buenos conductores tanto del calor como de la electricidad. Muchas de las propiedades de los metales de transición se deben a la capacidad de los electrones del orbital d de localizarse dentro de la red metálica. En metales, cuanto más electrones compartan un núcleo, más fuerte es el metal. Poseen una gran versatilidad de estados de oxidación, pudiendo alcanzar una carga positiva tan alta como la de su grupo, e incluso en ocasiones negativa (Como en algunos complejos de coordinación).
  

Zinc

Cadmio

Mercurio

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metales alcalinos

Metales Alcalinos

Pertenecen al grupo IA de la Tabla Periódica. Al reaccionar con agua, estos metales forman hidróxidos, que son compuestos que antes se llamaban álcalis.

Son conocidos como metales blandos, ya que alguno de ellos pueden cortarse con facilidad como lo es el sodio . Al cortarlos o fundirlos se observa su color plateado y su brillo metálico.

Los metales alcalinos son de baja densidad. Li, Na y K son menos densos que el agua. El Li es el más duro y a la vez el menos denso. El Cs es el más blando y el más denso.

Son los más activos químicamente. El sodio reacciona enérgicamente con el agua, mientras flota, desprendiéndose gases de hidrógeno. El potasio reacciona con mucha mas vilencia que el sodio.Por estos motivos no se encuentran en estado libre en la naturaleza.

Suelen emplearse como deshumectantes en lugares cerrados, tales como envases de equipos electrónicos o fotográficos, y de algunos medicamentos.

Los usos prácticos del potasio consisten fundamentalmente en la elaboración de abonos para la agricultura y para la fabricación de algunos tipos de jabones.

El litio es empleado en los reactores nucleares, para obtener el tritio que es un componente de las aleaciones empleadas en su construcción; y también como catalizador.

El cesio , dada su propiedad de emitir electrones al contacto con la luz, es empleado como cátodo en la fabricación de las células fotoeléctricas. el rubidio se emplea en dispositivos como fotocátodos, luminóforos y semiconductores.

Fuente http://www.liceodigital.com/quimica/m_alcali.htm

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metales nobles

Metales Nobles

Los metales nobles estan caracterizados por ser muy inertes qumicamente ya que no reaccionan con otros compuestos ademas se emplean en fines tecnológicos o para joyeria también se utilizan en electrónica. Esta propiedad se traduce en una escasa reactividad, o lo que es lo mismo, son poco susceptibles de corroerse y oxidarse lo que les proporciona apariencia de inalterabilidad, razón por la cual se les denomina con el apelativo de nobles.


                                           Se dividen en diferentes metales. Destacaremos 3 de ellos:

Oro.

Plata.

Platino.

• El oro es un elemento químico situado en el grupo II de la tabla periódica. Su símbolo es Au . El oro es un metal de transición blando, brillante, amarillo, pesado, maleable, dúctil (trivalente y univalente) es sensible al cloro y al agua regia. El metal se encuentra normalmente en estado puro y es uno de los metales tradicionalmente empleados para acuñar monedas. El oro se utiliza en la joyería, la industria y la electrónica.

• Se utilizan en telecomunicaciones, tecnología de información, tratamientos médicos, y varios usos industriales. Debido a su alta conductividad eléctrica, es un componente vital de muchos dispositivos eléctricos, incluyendo las computadoras.
  
• El uso del oro en trazados de circuitos eléctricos asegura la confiabilidad de la operación del equipo, particularmente en la activación de los mecanismos de las bolsas de aire de seguridad en automóviles, el despliegue de satélites, o de las naves espaciales.

• La plata es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo 11 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag. Es un metal de transición blanco y brillante. Presenta las mayores conductividades térmica y eléctrica de todos los metales, y se encuentra formando parte de distintos minerales (generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Entre sus variadas aplicaciones, este metal se emplea en la fabricación de monedas, joyería, como catalizador, etc., y algunas de sus sales en fotografía.Se utiliza en electricidad y electrónica por su elevada conductividad incluso empañado, por ejemplo en los contactos de circuitos integrados y teclados de ordenador.

• El platino es un metal precioso blanco grisáceo, se encuentra mezclado con otros metales como el Iridio, Paladio, etc. y en la desagregación de rocas antiguas. Dúctil, maleable muy tenaz y pesado no se oxida a ninguna temperatura y resiste la acción de todos los ácidos. A causa de su difícil fusibilidad y su inalterabilidad, es empleado en al fabricación de numerosos aparatos de química; sirve igualmente para ciertos aparatos de precisión y se une con oro en la fabricación de joyas.

           Fuente http://es.wikipedia.org/wiki/Metal_noble

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metales

Metales

• Se usa para denominar a los elementos quimicos caracterizados por ser buenos conductores del calor y la electricidad, poseen alta densidad, y son sólidos en temperaturas normales (excepto el mercurio); sus sales forman iones electropositivos (cationes) en disolución.

• Existe un solape entre la banda de valencia y la banda de conducción en su estructura electrónica (enlace metalico). Esto le da la capacidad de conducir fácilmente calor y electricidad , y generalmente la capacidad de reflejar la luz, lo que le da su peculiar brillo.

• El concepto de metal refiere tanto a elementos puros, así como aleaciones con características metálicas, como el acero y el bronce. Los metales comprenden la mayor parte de la tabla periódica de los elementos.En comparación con los no metales tienen baja electronegatividad y baja energía de ionizacion , por lo que es más fácil que los metales cedan electrones y más difícil que los ganen.

Propiedades de los metales

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  A excepción del mercurio, los metales puros son sólidos a temperatura ambiente. No obstante, sus puntos de fusión son muy variables, aunque generalmente altos.
  
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  Son buenos conductores de la electricidad y del calor.
  
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  Presentan un brillo característico.
  
• 
  Son dúctiles y maleables. Esto es debido a la no direccionalidad del enlace metálico y a que los "restos positivos" son todos similares, con lo que cualquier tracción no modifica la estructura de la red metálica, no apareciendo repulsiones internas.
  
• 
  Presentan el llamado "efecto fotoeléctrico"; es decir, cuando son sometidos a una radiación de determinada energía, emiten electrones.
  
• Se suelen disolver unos en otros formando disoluciones que reciben el nombre de aleaciones.
  

       Fuente es.wikipedia.org/wiki/Metal

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