Materiales nanoestructurados
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Este documento describe los materiales nanoestructurados y sus aplicaciones en la construcción. Explica que al controlar las dimensiones de los materiales a escala nanométrica se pueden modificar sus propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y ópticas. Luego detalla algunos ejemplos como el uso de nanopartículas de dióxido de silicio, titanio, hierro y cobre para mejorar las propiedades de materiales como el cemento y darles capacidades como autolimpieza o mayor resistencia. Finalmente, res
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- 1. Materiales Nanoestructurados en la construcción Integrantes: Rainer Alvarado, Raphaela Alvarez, Carlos Armijos, Anthony Manotoa, Darwin Gonzaga Docente: Ing. Javier Carrión FÍSICA
- 2. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS • Estudio, análisis, estructuración, formación, diseño y operación de materiales a escalas nanométricas. Nanotecnología • Nano: Proveniente del griego que indica una medida (10^-9 ) • Tecnología: Referido a el avance y evolución de la ciencia en relación a la aplicación de esta a la sociedad y la industria
- 3. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS • La posibilidad de manejar cosas a escala molecular, atómica y subatómica, podría reportar beneficios increíbles a las sociedades presentes y futuras
- 5. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS • Un control preciso de las dimensiones de los materiales en el rango de los nanómetros nos permite variar sus propiedades • Propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas y ópticas • Nanoelectrónica, los sensores moleculares, las telecomunicaciones, los componentes mecánicos, almacenamiento de energía y salud Materiales Nanoestructurados
- 6. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS • Ordenadores han experimentado desde los años 90 mejoras muy importantes • Paneles solares fabricados con nanomateriales también permiten minimizar el empleo de bloques de silicio • Cremas solares, donde se emplean para absorber la radiación UV, además de para facilitar su incorporación a la piel • Nanopartículas de plata como agentes biocidas para minimizar el riesgo de contraer infecciones • Bicicletas con nanotubos de carbono, raquetas de tenis reforzadas con estos nanotubos
- 7. Nanopartículas de Dióxido de Silicio Material con capacidad de autolimpieza y protección contra la corrosión. Nanopartículas de Dióxido de Titanio Una de sus características es la hidratación rápida, el aumento en el grado de hidratación, entre otros.
- 8. Nanopartículas de Óxido de Hierro Mayor resistencia compresiva y resistencia a la abrasión en el hormigón. Nanopartículas de Cobre Soldabilidad, resistencia a la corrosión, entre otros.
- 9. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS • Ayuda a mejorar las propiedades de los materiales • Aceleran la hidratación del cemento • Mejora su resistencia mecánica y su estabilidad química • Hace más ecológicos y más duraderos a los materiales La adición de nano partículas a la pasta de cemento
- 11. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS Los nanotubos y nanofibras de carbono Incrementan las propiedades mecánicas del cemento Presentan una mayor durabilidad Dan una mayor resistencia a la fracturación Tienen la capacidad de rellenar con mayor eficacia los nanoporos de la matriz
- 13. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS Pegamentos basados en nano partículas • Nanoparticulas de ferrita • disminuir el tiempo de secado • Además las nano partículas absorben la radiación, calientan la matriz secando el pegamento
- 14. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS Construcción de carreteras • La aplicación de la nanotecnología en las carreteras y la construcción también hará posible identificar y reparar de forma automática, sin intervención humana, brechas y agujeros en el asfalto o en el hormigón, y fabricar señales de tráfico que se limpian a si mismas.
- 15. MATERIALES NANOESTRUCTURADOS Cinética de hidratación del cemento • La Investigación de Neutrones y la FHWA están utilizando métodos de dispersión de neutrones para medir los movimientos y las reacciones de agua a una escala nanométrica.
- 16. Ventajas • Producción poco costosa • Materiales con propiedades extraordinarias. • Reducción del uso de recursos naturales. • Reducir generación de residuos. Desventajas • Se pronostica la muerte de la tierra producto de los nano-bots. • Son muy sensibles. • Toxicidad de los materiales • No todos van a ser biológicamente inertes.