Materiuales

La Ingeniería aeroespacial es una rama de la ingeniería que estudia a las aeronaves; engloba a los ámbitos de la actual Ingeniería aeronáutica, relacionada con el diseño de sistemas que vuelan en la atmósfera y de la ingeniería espacial, entendiendo por esta última aquella que se ocupa del diseño de los vehículos impulsores y de los artefactos que serán colocados en el espacio. Mientras que la ingeniería aeronáutica fue el término original, el término más amplio "aeroespacial" lo ha sustituido en el uso.

Biomédicos

Los materiales empleados para usos biomédicos se conocen como biomateriales: “se considera como biomaterial cualquier material diseñado para actuar interfacialmente con sistemas biológicos con el fin de evaluar, aumentar o sustituir algún tejido, órgano o función del cuerpo” (Rojo 3). Los biomateriales se pueden clasificar en naturales, por ejemplo el colágeno y las fibras proteicas, y sintéticos, como metales, cerámicas o polímeros.

La ingeniería de materiales es una rama de la ingeniería que se fundamenta en las relaciones propiedades-estructura y diseña o proyecta la estructura de un material para conseguir un conjunto predeterminado de propiedades. Esta ingeniería está muy relacionada con la mecánica y la fabricación.

Los objetivos del Ingeniero de Materiales son dominar al máximo nivel las técnicas avanzadas de producción y transformación de los materiales y ser capaz de contribuir al desarrollo de materiales nuevos y de nuevos procesos de producción. En el mundo cambiante de las nuevas tecnologías del siglo XXI, el Ingeniero de Materiales va a ser un agente imprescindible en la selección de materiales para todas las áreas de la ingeniería y en particular en el mundo del diseño.

La Ingeniería de Materiales es un título reconocido en todo el mundo y que está dedicado al diseño, fabricación y comportamiento de todo tipo de componentes y estructuras, utilizando tanto materiales tradicionales como de nuevo diseño. Los coches, la ropa y el calzado, el equipo deportivo, los ordenadores o las prótesis y dispositivos biomédicos se fabrican con materiales cada vez más modernos, incluso basados en la nanotecnología. En estos campos, como en muchos otros, un nuevo material ha sido la clave que ha permitido desarrollar nuevos productos y aplicaciones. Así ha sucedido con los materiales compuestos en aeronáutica y en el deporte de alta competición.

La Ingeniería de Materiales es la base de los avances tecnológicos que han transformado nuestra sociedad, por lo que el Ingeniero de Materiales en uno de los perfiles más demandados en todo el mundo para la investigación, el desarrollo y la innovación, siendo un profesional de futuro en la industria. En conjunto, la Ingeniería de Materiales es una de las nuevas ingenierías del siglo XXI que está diseñada para lograr una sociedad del bienestar más sostenible y eficiente.

La entrada de una nave en la atmósfera terrestre no es fácil, su velocidad elevada hace que el rozamiento o fricción con las capas de la atmósfera sea muy grande. Esto provoca que la temperatura de la nave se eleve de tal manera (1.500ºC) que pueda llegar a desintegrarse. Para que esto no suceda, los ingenieros las protegen con escudos térmicos.

Los transbordadores espaciales están cubiertos en su parte inferior por miles de baldosas de un material cerámico —HRSI High-temperature Reusable Surface Insulation, que quiere decir, aislamiento de superficies reutilizable de alta temperatura)—, diseñado para aguantar múltiples reentradas en la atmósfera, pudiéndose reparar sólo aquello que está dañado.

Sílice El óxido de silicio (IV) se usa, entre otras cosas, para hacer vidrio artificial, cerámicas y cemento.

El gel de sílice es un desecante, es decir que quita la humedad del lugar en que se encuentra.

El titanato de bario se utiliza como material dieléctrico para la construcción de condensadores cerámicos y como material piezoeléctrico para la construcción de micrófonos y otros transductores. Como material piezoeléctrico, el titanato de bario ha sido reemplazado en numerosas aplicaciones por el titanato zirconato de plomo (PZT).

El titanato de bario policristalino, posee coeficiente de temperatura positivo (PTC), haciéndolo útil como material para la construcción de termistores.

• Circonio: Principalmente (en torno a un 90 % del consumido) se utiliza, Generalmente aleado, zircaloy, en reactores nucleares, debido su resistencia a la corrosión y su muy baja sección de captura de neutrones. La sección de captura del hafnio es alta, por lo que es necesario separarlos para esta aplicación (para otras, no es necesario), generalmente mediante un proceso de extracción con dos disolventes no miscibles, o bien empleando resinas de intercambio iónico.

• Se utiliza como aditivo en aceros obteniéndose materiales muy resistentes. También se emplean aleaciones con níquel en la industria química por su resistencia frente a sustancias corrosivas, especialmente para válvulas, bombas , tuberías e intercambiadores de calor

• El óxido de circonio impuro se emplea para fabricar crisoles de laboratorio (que soportan cambios bruscos de temperatura), recubrimiento de hornos y como material refractario en industrias cerámicas y de vidrio.

• El óxido de circonio estabilizado con itrio es ampliamente utilizado en odontológica para la confección de prótesis fijas, prótesis removibles y pilares de implantes. Además es utilizado para el reemplazo de articulaciones ya que es un mateiral bioinerte al igual que el titanio.

• También se emplea en intercambiadores de calor, tubos de vacío y filamentos de bombil se emplean para la fabricación de antitranspirantes.

• Con fines militares se emplea como agente incendiario, como el cartucho aliento de dragón.

• Aleado con niobio presenta superconductividad a bajas temperaturas, por lo que se puede emplear para hacer imanes superconductores. Por otra parte, la aleación con cinc es magnética por debajo de los 35 K.

• El óxido de circonio se usa en joyería; es una gema artificial denominada circonita que imita al diamante.

• Podemos agregar una industria en sus comienzos: la fabricación de hojas de corte, que pueden ser extremadamente resistentes y duraderas, superando a las mejores aleaciones de acero. Hoy podemos encontrar cuchillos y otros accesorios de cocina de tipo comercial y profesional.

• Se utiliza como aditivo para fabricar arenas sintéticas.

Carburo de boro

El carburo de boro (B4C) (tetraboro, B4-C, B4C, diamante negro) es un sólido cristalino negro casi tan duro como el diamante. Se usa para tallar y como material para la construcción de objetos resistentes. En la escala de Mohs tiene una dureza de 9,3

Fue descubierto en el siglo XIX como un sub-producto de reacciones que involucraban boruros metálicos. No fue hasta 1930 cuando este material fue estudiado científicamente.

Su punto de fusión es 2350 °C (2623.15 K), y su punto de ebullición es >3500 °C (>3773.15 K). Su peso molar es de 55,255 g/mol; y su densidad es de 2,52 g/cm3. Su estructura cristalina es rombohedral. Se prepara por reacción de ácido bórico con grafito a 2600 °C.

Plástico

Para otros usos de este término, véase Plástico (desambiguación).

El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen, durante un intervalo de temperaturas, propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.

La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el términoplasticidad.

Resiclado

Los desechos plásticos no son susceptibles de asimilarse de nuevo en la naturaleza. Debido a esto, se ha establecido el reciclado de tales productos de plástico, que ha consistido básicamente en recolectarlos, limpiarlos, seleccionarlos por tipo de material y fundirlos de nuevo para usarlos como materia prima adicional, alternativa o sustituta para el moldeado de otros productos.

De esta forma la humanidad ha encontrado una forma adecuada para luchar contra la contaminación de productos que por su composición, materiales o componentes, no son fáciles de desechar de forma convencional. Su efectividad y aceptación social se pueden considerar discutibles.

Se pueden salvar grandes cantidades de recursos naturales no renovables cuando en los procesos de producción se utilizan materiales "reciclados". En correcto uso, estos materiales reciclados pueden evitar la sobreexplotación de recursos aun considerados renovables como los bosques, evitando impactos graves para los ecosistemas como la deforestación, erosión y desertificación. La utilización de productos reciclados disminuye el consumo de energía. Cuando se consumen menos combustibles fósiles, se genera menos dióxido de carbono y se previene el efecto invernadero. Además, la producción de otros gases nocivos provenientes de dichas combustiones también se reducen, tales como los óxidos de azufre y nitrógeno productores

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