La fibra de vidrio (del inglés fiberglass) es un material fibroso obtenido al hacer fluir vidrio fundido a través de una pieza de agujeros muy finos (espinerette) y al solidificarse tiene suficiente flexibilidad para ser usado como fibra.
Sus principales propiedades son: buen aislamiento térmico, inerte ante ácidos, soporta altas temperaturas. Estas propiedades y el bajo precio de sus materias primas, le han dado popularidad en muchas aplicaciones industriales. Las características del material permiten que la Fibra de Vidrio sea moldeable con mínimos recursos, la habilidad artesana suele ser suficiente para la autoconstrucción de piezas de bricolaje tales como kayak, cascos de veleros, terminaciones de tablas de surf o esculturas, etc. Debe tenerse en cuenta que los compuestos químicos con los que se trabaja en su moldeo dañan la salud, pudiendo producir cáncer. Existen guías que describen el procedimiento de fabricación y moldeado en fibra de vidrio y artistas que la han usado para sus obras como Niki de Saint Phalle.
La fibra de vidrio, también es usada para realizar los cables de fibra óptica utilizados en el mundo de las telecomunicaciones para transmitir señales lumínicas, producidas por láser o LEDs. También se utiliza habitualmente como aislante térmico en la construcción, en modo de mantas o paneles de unos pocos centímetros.
RESISTENTE DUCTAL
Se trata de un hormigón armado con fibras metálicas resistentes a todo tipo de agresiones de origen externo, como la abrasión, la carbonatación, la contaminación, la corrosión, los impactos, los rasguños, características que lo hacen comparable al granito.Los agregados presentes en la mezcla son muy finos, lo que permite gran fluidez y manejabilidad, permitiendo por ejemplo, gravar texturas de gran detalle en el encofrado que luego quedan plasmadas en la superficie añadiendo valor estético, además según sus inventores (la Cementera Francesa Lafarge) tiene una resistencia entre seis a ocho veces superior a la del hormigón convencional, posee gran ductilidad y a eso debe su nombre, su gran flexibilidad permite que se construyan con el, formas antes impensables como columnas extremadamente esbeltas con gran resistencia.La utilización del hormigón Ductal®, además, colabora a logros estéticos en la obra, gracias a sus excepcionales cualidades de resistencia, flexibilidad y longevidad.El Hormigón Ductal® es un hormigón amigable con el ambiente ya que es denominado un hormigón sostenible, sus propiedades térmicas una vez puesto en obra contribuyen a la reducción del consumo energético de los edificios y durante el proceso de fabricación se requieren menos recursos naturales y energía que otros hormigones comunes, lo que se traduce en menor cantidad de emisiones de CO2 y menor gasto de energía.En términos generales Ductal® presenta una alta resistencia a la compresión de 200 Mpa y a la flexión de 40 Mpa.El rango de Hormigones Ductal® es:· Ductal® -FM· Ductal® -AF· Ductal® -FODuctal® -FM Contiene fibras de metal y es conveniente para usos estructurales en ingeniería civil, como estructuras portantes.Ductal®-AF es una variación del hormigón Ductal®-FM, incluye las mismas propiedades mecanicas e incorpora una excelente resistencia al fuego.Ductal®-FO contiene fibras orgánicas, es conveniente para aplicaciones arquitectónicos como mobiliario, paneles de pared, pabellones, etc.Ver más: Ductal®
MIGUEL LOZANO MARTÍNEZ
Altavoces de kevlar.
.Los altavoces de Kevlar hicieron su aparición a mediados de los ochenta con la francesa Focal y la alemana Eton, con los Eton teniendo una amortiguación superior debido a la estructura de nido de abeja Nomex de mas alta pérdida separando las capas de kevlar frontal y trasera. Eton y mas actualmente las unidades de Kevlar de Scan-Speak comparten ahora estar en el candelero con la mas alta tecnología mundial en altavoces.
. Los conos de los altavoces de kevlar se comprtan muy bien en bajas frecuencias pero no en altas. La duracion de los conos también es mayor y las fibras casi no sufren deformacion por lo que, aunque sean algo mas caras, son más rentables.
.Solo hay que tener en cuenta que su mantenimiento es necesario ya que las fibras de kevlar aunque son muy resistentes a las vibraciones, no lo son ante la suciedad.
.Las pruebas realizadas con kevlar, demuestran que los conos de estos altavoces son los que menos distorsionan el sonido a volumenes altos.
por: Joaquín Cabeza
Que es:
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Aplicaciones:
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mucho más rápido que en las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión por excelencia, inmune a las interferencias.
Como se fabrica:
Una vez obtenida mediante procesos químicos la materia de la fibra óptica, se pasa a su fabricación. Proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas; la fabricación de la preforma, el estirado de esta y por último las pruebas y mediciones. Para la creación de la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados.
por Fernando Gomez
La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos; un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir.
Aplicaciones:
Las fibras se utilizan ampliamente en telecomunicaciones, ya que permiten enviar gran cantidad de datos a gran velocidad, mucho más rápido que en las comunicaciones de radio y cable. También se utilizan para redes locales. Son el medio de transmisión por excelencia, inmune a las interferencias.
Como se fabrica:
Una vez obtenida mediante procesos químicos la materia de la fibra óptica, se pasa a su fabricación. Proceso continuo en el tiempo que básicamente se puede describir a través de tres etapas; la fabricación de la preforma, el estirado de esta y por último las pruebas y mediciones. Para la creación de la preforma existen cuatro procesos que son principalmente utilizados.
por Fernando Gomez
NANOTUBOS DE CARBONO
Los nanotubos de carbono (CNT), que fueron descubiertos en 1991 y desarrollados a partir de ese año, son unos materiales formados únicamente por carbono, donde la unidad básica es un plano grafítico enrollado que forma un cilindro, formando unos tubos cuyo diámetro es del orden de algunos nanometros. Sin embargo, no existe una definición clara de que son las nanofibras de carbono (CNF), y la terminología empleada es confusa. La tendencia es a considerar las nanofibras como materiales intermedios entre las fibras micrométricas (producidas por hilado) y los nanotubos.
Todos estos materiales pueden producirse por depósito químico en fase de vapor (CVD del inglés chemical vapor deposition). Es decir, a partir de una fuente de carbono en fase de vapor se forma una fase sólida de carbono debido al craqueo, descomposición y posterior recondensación, o simplemente reacción, de dicha fase de vapor.Este proceso es catalítico, por lo que se le añade c-CVD para distinguir del no catalítico (p-CVD, p de pirolítico) en donde lo que se depositan son otros materiales de carbón pirolítico. La formación de hollín es un proceso típico de formación de carbono por CVD en un proceso no catalizado.
Ingenieros estadounidenses han conseguido que unas membranas de nanotubos de carbono, que rechazan de manera natural el agua, puedan canalizarla e, incluso, desarrollen la capacidad de controlar su flujo y de detenerlo, utilizando leves cargas eléctricas. Ajustando e invirtiendo los voltajes, han logrado así regular con una precisión sin precedentes la absorción y aspiración del agua. De esta forma, han desarrollado un sistema de filtración ligero y económico, extremadamente eficiente, que podría servir para diversas aplicaciones, todas ellas casi inmediatas: desde filtrar las más pequeñas impurezas del agua dulce y desalinizar el agua del mar para convertirla en potable.
Todos estos materiales pueden producirse por depósito químico en fase de vapor (CVD del inglés chemical vapor deposition). Es decir, a partir de una fuente de carbono en fase de vapor se forma una fase sólida de carbono debido al craqueo, descomposición y posterior recondensación, o simplemente reacción, de dicha fase de vapor.Este proceso es catalítico, por lo que se le añade c-CVD para distinguir del no catalítico (p-CVD, p de pirolítico) en donde lo que se depositan son otros materiales de carbón pirolítico. La formación de hollín es un proceso típico de formación de carbono por CVD en un proceso no catalizado.Ingenieros estadounidenses han conseguido que unas membranas de nanotubos de carbono, que rechazan de manera natural el agua, puedan canalizarla e, incluso, desarrollen la capacidad de controlar su flujo y de detenerlo, utilizando leves cargas eléctricas. Ajustando e invirtiendo los voltajes, han logrado así regular con una precisión sin precedentes la absorción y aspiración del agua. De esta forma, han desarrollado un sistema de filtración ligero y económico, extremadamente eficiente, que podría servir para diversas aplicaciones, todas ellas casi inmediatas: desde filtrar las más pequeñas impurezas del agua dulce y desalinizar el agua del mar para convertirla en potable.
por: Javier REY
Fibra de Carbono
Las fibras de carbono o fibras de carbón (FC) son sólidos que presentan una morfología fibrosa en forma de filamentos, o una trenza de éstos, y con un contenido mínimo en carbono del 92 % en peso. Las FC se obtienen por carbonización (1200–1400 ºC) de fibras orgánicas naturales o sintéticas, o de fibras procedentes de precursores orgánicos. En la mayoría de los casos, las fibras de carbono permanecen como carbón no grafítico. Por tanto en término de fibras de grafito solo está justificado cuando las fibras de carbono (siempre y cuando sean grafitizables) han sido sometidas a un tratamiento térmico de grafitización (2000–3000 ºC) que les confiere un orden cristalino tridimensional que puede observarse mediante difracción de rayos X confiere un orden cristalino tridimensional que puede observarse mediante difracción de rayos X.
Las primeras fibras de carbono utilizadas industrialmente se deben a Edison, el cual preparó fibras de carbono por carbonización de filamentos de fibras de bambú (celulosa) y fueron utilizadas en la preparación de filamentos para lámparas incandescentes. Con posterioridad habría que esperar hasta 1960 hasta que la Unión Carbide desarrollo un procedimiento industrial de obtención de fibras continuas de carbono de alto módulo de Young a partir de fibras de rayón. En 1966 fibras de carbono de alto módulo y tensión de ruptura fueron obtenidas a partir de fibras de PAN (poliacrilonitrilo). En esta época también se desarrollaron FC obtenidas a parir de breas de carbón y petróleo y de resinas fenólicas, sin embargo estas FC presentan propiedades mecánicas inferiores y se comercializan como fibras de carbono de uso general. En los años 1980s se preparan FC a partir de breas de mesofase de ultra-alto módulo que se utilizan en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy altas prestaciones.
Las primeras fibras de carbono utilizadas industrialmente se deben a Edison, el cual preparó fibras de carbono por carbonización de filamentos de fibras de bambú (celulosa) y fueron utilizadas en la preparación de filamentos para lámparas incandescentes. Con posterioridad habría que esperar hasta 1960 hasta que la Unión Carbide desarrollo un procedimiento industrial de obtención de fibras continuas de carbono de alto módulo de Young a partir de fibras de rayón. En 1966 fibras de carbono de alto módulo y tensión de ruptura fueron obtenidas a partir de fibras de PAN (poliacrilonitrilo). En esta época también se desarrollaron FC obtenidas a parir de breas de carbón y petróleo y de resinas fenólicas, sin embargo estas FC presentan propiedades mecánicas inferiores y se comercializan como fibras de carbono de uso general. En los años 1980s se preparan FC a partir de breas de mesofase de ultra-alto módulo que se utilizan en un número limitado de aplicaciones que requieren fibras de muy altas prestaciones.
Talio, Telurio y Plomo,un nuevo material
Un nuevo material ayuda a los coches a convertir el calor en electricidad
Dobla el índice de eficiencia termoeléctrica y podría doblarlo otra vez a corto plazo
El desarrollo de dispositivos termoeléctricos no se ha generalizado debido a dos motivos importantes: su alto coste y su bajo rendimiento. Esto empezar a cambiar con el desarrollo de un nuevo material fabricado por Heremans y su equipo. Con este material se puede doblar el índice de rendimiento normal de los materiales utilizados hasta ahora y esperan poder doblarlo de nuevo a corto plazo con los posibles avances de su investigación.
Según los expertos sólo se aprovecha el 25% de la energía producida por un motor de gasolina convencional se aprovecha para mover un automóvil y sus complementos y más del 60% se pierde. Convirtiendo este calor perdido en electricidad se incrementarís notablemente el rendimiento del combustible.
APLICACIONES: por ejemplo, coches, camiones, grúas, generadores, bombas de calor…
Eficiencia energética
Según Heremans, esta eficiencia mejorada se traduciría en un 10% más de aprovechamiento de combustible por los automóviles, si el dispositivo basado en su sistema llega a implementarse en ellos. El nuevo material, una mezcla de telurio, talio y plomo, alcanza además su máxima eficiencia en un rango de temperatura (entre los 230 y los 510 grados centígrados) que conincide con aquel en que funcionan sistemas como los motores de los automóviles.
El material con cuyo desarrollo Heremans afirma que él y su equipo han conseguido hacer “trabajar más a los electrones”, convierte el calor en electricidad mediante un flujo de estas partículas, en lugar de valerse para ello de agua o gases. Es decir, “fabrica electricidad directamente”.
Una de las ventajas prácticas de un dispositivo termoeléctrico basado en dicho sistema es su pequeño tamaño y el no estar constituido por partes movibles, susceptibles de averiarse y romperse. Por otro lado, cabe señalar que un inconveniente para el nuevo material es que el talio es un elemento extremadamente tóxico. Por lo tanto el proceso de fabricación requeriría algunas medidas de seguridad. Heremans ha propuesto además algunas otras soluciones complementarias, por lo que es muy optimisma respecto a la próxima comercialización de su sistema.
por Victor Marin Labanda
Dobla el índice de eficiencia termoeléctrica y podría doblarlo otra vez a corto plazo
El desarrollo de dispositivos termoeléctricos no se ha generalizado debido a dos motivos importantes: su alto coste y su bajo rendimiento. Esto empezar a cambiar con el desarrollo de un nuevo material fabricado por Heremans y su equipo. Con este material se puede doblar el índice de rendimiento normal de los materiales utilizados hasta ahora y esperan poder doblarlo de nuevo a corto plazo con los posibles avances de su investigación.
Según los expertos sólo se aprovecha el 25% de la energía producida por un motor de gasolina convencional se aprovecha para mover un automóvil y sus complementos y más del 60% se pierde. Convirtiendo este calor perdido en electricidad se incrementarís notablemente el rendimiento del combustible.
APLICACIONES: por ejemplo, coches, camiones, grúas, generadores, bombas de calor…
Eficiencia energética
Según Heremans, esta eficiencia mejorada se traduciría en un 10% más de aprovechamiento de combustible por los automóviles, si el dispositivo basado en su sistema llega a implementarse en ellos. El nuevo material, una mezcla de telurio, talio y plomo, alcanza además su máxima eficiencia en un rango de temperatura (entre los 230 y los 510 grados centígrados) que conincide con aquel en que funcionan sistemas como los motores de los automóviles.
El material con cuyo desarrollo Heremans afirma que él y su equipo han conseguido hacer “trabajar más a los electrones”, convierte el calor en electricidad mediante un flujo de estas partículas, en lugar de valerse para ello de agua o gases. Es decir, “fabrica electricidad directamente”.
Una de las ventajas prácticas de un dispositivo termoeléctrico basado en dicho sistema es su pequeño tamaño y el no estar constituido por partes movibles, susceptibles de averiarse y romperse. Por otro lado, cabe señalar que un inconveniente para el nuevo material es que el talio es un elemento extremadamente tóxico. Por lo tanto el proceso de fabricación requeriría algunas medidas de seguridad. Heremans ha propuesto además algunas otras soluciones complementarias, por lo que es muy optimisma respecto a la próxima comercialización de su sistema.
por Victor Marin Labanda
aerogel
El aerogel es una substancia coloidal similar al gel, en el cual el componente líquido es cambiado por un gas, obteniendo como resultado un sólido de muy baja densidad (3 mg/cm3 ó 3 kg/m3) y altamente poroso, con ciertas propiedades muy sorprendentes, como su enorme capacidad de aislante térmico.
Este material está generalmente compuesto por un 90% a un 99,8% de aire, es mil veces menos denso que el vidrio y unas tres veces más denso que el aire. Familiarmente se le denomina humo helado, humo sólido o humo azul debido a su naturaleza semi-transparente, sin embargo, tiene al tacto una consistencia similar a la espuma, o foamy.
Posee un índice de refracción de 1,0, muy bajo para un sólido. La velocidad del sonido a través de él es muy baja, 100 m/s.
Esta sustancia fue creada por Samuel Stephens Kistler en 1931, como resultado de una apuesta entre él y Charles Learned, sobre quién podría reemplazar el líquido de un tarro de mermelada por gas sin que el volumen de este disminuyera. El primer resultado que se obtuvo fue el gel de sílice.
El aerogel se puede fabricar a partir de muy diferentes materiales; las investigaciones de Kirstler consistían en aerogeles basados en sílice, alúmina, óxido de cromo, estaño y carbono.
El aerogel tiene varias aplicaciones comerciales, aunque principalmente ha sido utilizado como aislante térmico en las ventanas de los edificios de oficinas, en las que sus propiedades son utilizadas para evitar la pérdida de calor o frío.
Su aspecto es fantasmagórico y tiene una resistencia considerable ya que soporta más de 1000 veces su peso.
El uso más obvio de los aerogeles es como aislante térmico ultraligero para estructuras aéreas, lo que en teoría permitiría a estas flotar indefinidamente en el aire. El pabellón de los Estados Unidos en la Feria Universal de Montreal es una cúpula geodésica tan ligera, que una diferencia de temperatura entre el aire del interior con el exterior la haría flotar.
El gran problema de crear y conservar esta diferencia en una esfera de treinta y tantos metros de diámetro se resuelve con un aerogel traslúcido que no permite la fuga de calor y sí la entrada de radiación solar, como un cristal, con lo que se aumenta la flotación indefinidamente mientras le dé el Sol, y dada la ligereza del material de la "piel" de la cubierta, sería masa de flotación en vez de peso. Incrementando el diferencial de temperatura interior-exterior al elevarse en la atmósfera, partiendo desde un punto cálido en la superficie y elevándolo hasta, por ejemplo, los ocho mil metros, se tendrían diferencias de temperatura de 80ºC. Una estructura así flotaría y produciría un excedente de energía útil inagotable.El aerogel también puede servir como parachoques en automóviles, pues amortigua los golpes en un 89% de intensidad.
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