Ing. Justiber Ibarra

Procesos Industriales de los Materiales modernos: Polímeros, biomateriales y materiales cerámicos

Características de los polímeros:

Características de los polímeros Puede ser sometido a

procesos repetitivos de ablandamiento mediante la adición de

calor, por lo que puede constituirse modernamente como un

termoplástico, con el se pueden fabricar diferentes

artículos, aunque tenía el inconveniente de ser muy

inflamable, sin el desarrollo de este material, no hubiera

podido desarrollarse en ese entonces la industria

cinematográfica. Tenía la ventaja de ser duradero, barato y

brillante, se fabricaban peines, cepillos y botones. Tuvieron

que pasar más de dos décadas para que en 1906. El químico

Belga-Americano Leo Hendrik Baekeland, trabajara en el

desarrollo de otra resina sintética que llamó Baquelita.

También por ese mismo año, también fue desarrollado el

Rayón, que también es un polímero, fabricado a partir de

celulosa, y nitrato de celulosa. Constituyéndose como la

primera fibra sintética y que sería capaz de sustituir a las

fibras naturales, como la lana y el algodón, con este

material se pudieron fabricar materiales textiles, filtros, y

también aplicaciones eléctricas.

Concepto y clasificación :

Concepto y clasificación Un polímero (del griego poly, muchos;

meros, parte, segmento) es una sustancia cuyas moléculas

son, por lo menos aproximadamente, múltiplos de unidades de

peso molecular bajo. La unidad de bajo peso molecular es el

monómero. Si el polímero es rigurosamente uniforme en peso

molecular y estructura molecular, su grado de

polimerización es indicado por un numeral griego, según el

número de unidades de monómero que contiene; así, hablamos de

dímeros, trímeros, tetrámero, pentámero y sucesivos. El

término polímero designa una combinación de un número no

especificado de unidades. De este modo, el trióximetileno, es el

trímero del formaldehído, por ejemplo. Si el número de

unidades es muy grande, se usa también la expresión gran

polímero. Un polímero no tiene la necesidad de constar de

moléculas individuales todas del mismo peso molecular, y no

es necesario que tengan toda la misma composición química y

la misma estructura molecular. Hay polímeros naturales

como ciertas proteínas globulares y policarbohidratos,

cuyas moléculas individuales tienen todo el mismo peso

molecular y la misma estructura molecular; pero la gran

mayoría de los polímeros sintéticos y naturales importantes

son mezclas de componentes poliméricos homólogos. La

pequeña variabilidad en la composición química y en la

estructura molecular es el resultado de la presencia de

grupos finales, ramas ocasionales, variaciones en la

orientación de unidades monómeras y la irregularidad en el

orden en el que se suceden los diferentes tipos de esas

unidades en los copolímeros. Estas variedades en general no

suelen afectar a las propiedades del producto final, sin

embargo, se ha descubierto que en ciertos casos hubo

variaciones en copolímeros y ciertos polímeros cristalinos.

Biomateriales :

Biomateriales En el año 1873, un médico prestigioso, Sir John

Ericksen, galardonado por la Reina Victoria con el

nombramiento de Cirujano Extraordinario de la Gran

Bretaña, escribía: "El abdomen, el pecho y el cerebro por

siempre permanecerán cerrados a la intrusión del cirujano

prudente y humano". Dejando aparte el caso de las veteranas

y usuales prótesis odontológicas, transcurridos 130 años de

la afirmación anterior y, limitándonos solo al caso de las

prótesis de válvulas cardíacas, cuyo uso se inició en 1960, nos

encontramos que en los países poco desarrollados se

implantan anualmente más de 80.000 válvulas, de las que un

80% son mecánicas y el 20% de biomateriales, mientras que en

los países más desarrollados de las 200.000 válvulas

anuales implantadas más del 50% son de biomateriales. Y más

de 10 millones de personas usan anualmente en el mundo

sistemas controlados de dispensación de medicamentos que

dependen fundamentalmente de polímeros.

¿Qué son los biomateriales, cuál es su utilización actual y su futuro previsible? :

¿Qué son los biomateriales, cuál es su utilización actual y su

futuro previsible? ¿Qué son los biomateriales, cuál es su

utilización actual y su futuro previsible? PASADO. Los

biomateriales son materiales farmacológicamente inertes,

utilizados para ser incorporados o implantados dentro de un

sistema vivo para reemplazar o restaurar alguna función

permaneciendo en contacto permanente o intermitente con

fluidos corporales. El uso odontológico de la madera, plata y

el oro o el del vidrio para mejorar la visión se remonta en

algunos casos a hace más de dos milenios. Sin embargo, la

eclosión tuvo lugar cuando a finales del siglo XIX se

descubrieron los polímeros sintéticos como el PMMA

(polimetilmetacrilato) usado por los dentistas desde 1930, el

acetato de celulosa utilizado en los tubos de diálisis desde

1940, el dacron para injertos vasculares o el

polieteruretano empleado en los cinturones femeninos, útil

como material cardiaco.

Materiales Cerámicos:

Materiales Cerámicos La palabra cerámica deriva del

vocablo griego keramos, cuya raíz sánscrita significa

quemar. En su sentido estricto se refiere a la arcilla en

todas sus formas. Sin embargo, el uso moderno de este término

incluye a todos los materiales inorgánicos no metálicos.

Desde la década de los 50's en adelante, los materiales más

importantes fueron las arcillas tradicionales, utilizadas en

alfarería, ladrillos, azulejos] y similares, junto con el

cemento y el vidrio. El arte tradicional de la cerámica se

describe en alfarería. También puede buscarse la historia del

rakú, singular técnica milenaria oriental. Históricamente,

los productos cerámicos han sido duros, porosos y frágiles. El

estudio de la cerámica consiste en una gran extensión de

métodos para mitigar estos problemas y acentuar las

potencialidades del material, así como ofrecer usos no

tradicionales.

Ejemplos de materiales cerámicos :

ejemplos de materiales cerámicos • nitruro de silicio (si 3 n 4),

utilizado como polvo abrasivo. • carburo de boro (b4c), usado

en algunos helicópteros y cubiertas de tanques. • Carburo de

silicio (SiC), empleado en hornos microondas, en abrasivos y

como material refractario. • diboruro de magnesio (mg b 2), es

un superconductor no convencional. • óxido de zinc (zno), un

semiconductor. • ferrita (fe 3 o 4) es utilizado en núcleos de

transformadores magnéticos y en núcleos de memorias

magnéticas. • esteatita, utilizada como un aislante eléctrico.

• ladrillos, utilizados en construcción • óxido de uranio (uo2),

empleado como combustible en reactores nucleares • óxido de

itrio, bario y cobre (Y Ba 2 Cu 3 O 7-x), superconductor de alta

temperatura.