UNIVERSIDAD TÉCNICA DE

AMBATOFacultad de Ingeniería Civil y Mecánica

INGENIERÍA MECÁNICA

Empleo de las NTIC´S

Docente: Ing. Ibeth Manzano

Nombre: Leticia Mayorga

AVANCES DE

MATERIALES DENTRO

DE LA INGENIERÍA MECÁNICA

Esta época está caracterizada por el descubrimiento de nuevos materiales que

nos está ofreciendo posibilidades tecnológicas solo soñadas en la ciencia

ficción. La nanotecnología empieza a ser posible por el desarrollo de estos materiales,

pues al lograr la miniaturización solo es posible cuando se encuentran propiedades muy especiales de ciertos elementos que  permiten que se pueda manipular casi al

nivel del átomo, uno de los elementos que ha hecho posible esta nueva generación de

materiales es el Carbono

MATERIALES:

Fibras de carbonoGrafitoGrafeno

FIBRAS DE CARBONO Las fibras de carbono son

muy pequeñas y sumergidas en un polímetro de soporte resultan un material muy liviano y sumamente resistente. Si uno lo observa a través de un microscopio, una fibra de carbono (cuyo diámetro es la centésima parte de un milímetro) es muchísimo más fino que un cabello humano.

Se combina un tejido de hilos de carbono (refuerzo), el cual aporta flexibilidad y resistencia, con una resina termoestable (matriz), comúnmente de tipo epoxi, que se solidifica gracias a un agente endurecedor y actúa uniendo las fibras, protegiéndolas y transfiriendo la carga por todo el material; por su parte el agente de curado ayuda a convertir la resina en un plástico duro.

EL GRAFITO El grafito es una de las formas

alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante, los fulerenos, los nanotubos y el grafeno. A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica.

Propiedades Es de color negro con brillo metálico,

refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico.

Aplicaciones derivadas del grafito Se utiliza para hacer la mina de los

lápices. El grafito se emplea en ladrillos, crisoles, etc. Al deslizarse las capas fácilmente en el grafito, resulta ser un buen lubricante sólido. Se utiliza en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc.

Este material es conductor de la electricidad y se usa para fabricar electrodos. También tiene otras aplicaciones eléctricas, como los carbones de un motor, que entran en contacto con el colector. Se emplea en reactores nucleares, como moderadores y reflectores.

EL GRAFENO

El grafeno es un nuevo material nanométrico bidimensional, obtenido a partir del grafito en 2004 por los científicos  Andre Geim y Konstantin Novoselov,,  es una hojuela cuasiplana con pequeñas ondulaciones, dando la apariencia de un panal de abejas, con un grosor de un átomo de carbono (0,1nm)

Una característica que se explota en el grafeno es que los electrones pueden viajar con mucha libertad a lo largo de todo el enrejado, a semejanza de lo que ocurre con los metales, convirtiéndolo en un excelente conductor eléctrico y además desde el punto de vista químico todo el enrejado se comporta como una única molécula, una macro-molécula o super-molécula como la describen.

Hoy día tienen importantes aplicaciones en electrónica como en la construcción de transistores de grandes frecuencias que permitirían aumentar la velocidad de los procesadores. Los principales desafíos consisten en el poder crear una capa de grafeno en una superficie adecuada y evitar el sobrecalentamiento de los transistores.

FUENTES DE INFORMACIÓN:

https://myprofetecnologia.wordpress.com/2013/02/10/los-nuevos-materiales/

http://upct.es/contenido/doctorado/doctorado0507/prog_14/2.1.14.5.2.13.pdf