Ingeniería de Materiales

Fuente: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA La imagen de estructuras microscópicas de materiales sólidos, y el análisis de los componentes estructurales de la imagen, se conoce como materialografía. Información cualitativa como, por ejemplo, si hay o no porosidad en el material, cómo se ve el tamaño y la distribución de la forma de los granos, o si hay anisotropía en la microestructura se puede observar directamente. Veremos...

Fuente: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA La imagen de estructuras microscópicas de materiales sólidos, y el análisis de los componentes estructurales de la imagen, se conoce como materialografía. A menudo, nos gustaría cuantificar la microestructura tridimensional interna de un material utilizando sólo las características estructurales evidenciadas por una superficie bidimensional expuesta. Mientras que los métodos...

Fuente: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA La espectroscopia de fotoelectrón de rayos X (XPS) es una técnica que mide la composición elemental, la fórmula empírica, el estado químico y el estado electrónico de los elementos que existen dentro de un material. Los espectros XPS se obtienen irradiando un material con un haz de rayos X mientras se mide simultáneamente la energía cinética y el número de electrones que escapan de...

Fuente: Faisal Alamgir, School of Materials Science and Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA La difracción de rayos X (RDX) es una técnica utilizada en la ciencia de materiales para determinar la estructura atómica y molecular de un material. Esto se hace irradiando una muestra del material con rayos X incidentes y luego midiendo las intensidades y ángulos de dispersión de los rayos X que están dispersos por el material. La intensidad de los rayos X dispersos se trazan en...

Fuente: Sina Shahbazmohamadi y Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, Escuela de Ingeniería, Universidad de Connecticut, Storrs, CT A medida que los microscopios electrónicos se vuelven más complejos y ampliamente utilizados en los laboratorios de investigación, se vuelve más una necesidad introducir sus capacidades. El haz iónico focalizado (FIB) es un instrumento que se puede emplear con el fin de fabricar, recortar, analizar y caracterizar materiales en mico- y nanoescalas en una amplia...

Fuente: Sina Shahbazmohamadi y Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, Escuela de Ingeniería, Universidad de Connecticut, Storrs, CT La fusión de la zona de solidificación direccional es un proceso metalúrgico en el que se funde una región estrecha de un cristal (generalmente en forma de barra). El horno se mueve a lo largo de la muestra de forma de varilla, lo que significa que la zona fundida se mueve a lo largo del cristal y la zona fundida se mueve de un extremo de la barra al otro. Este...

Fuente: Danielle N. Beatty y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT La calorimetría de escaneo diferencial (DSC) es una medida importante para caracterizar las propiedades térmicas de los materiales. DSC se utiliza principalmente para calcular la cantidad de calor almacenado en un material a medida que se calienta (capacidad de calor), así como el calor absorbido o liberado durante reacciones químicas o cambios de fase. Sin...

Fuente: Elise S.D. Buki, Danielle N. Beatty, y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT El método de flash láser (LFA) es una técnica utilizada para medir la difusividad térmica, una propiedad específica del material. La difusividad térmica es la relación entre la cantidad de calor que se lleva a cabo en relación con la cantidad de calor que se almacena en un material. Está relacionado con laconductividad térmica ( ), la...

Fuente: Logan G. Kiefer, Andrew R. Falkowski, y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT El electroplating es un proceso que utiliza corriente eléctrica para reducir los cationes de metal disuelto para que formen un recubrimiento delgado en un electrodo. Otras técnicas de deposición de película delgada incluyen deposición de vapor químico (CVD), recubrimiento de espín, recubrimiento de inmersión y deposición de esputos entre...

Fuente: J. Jacob Chávez, Ryan T. Davis, y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT La expansión térmica es extremadamente importante a la hora de considerar qué materiales se utilizarán en sistemas que experimenten fluctuaciones de temperatura. Una expansión térmica alta o baja en un material puede o no ser deseable, dependiendo de la aplicación. Por ejemplo, en un termómetro líquido común, un material con una alta expansión...

Fuente: Kara Ingraham, Jared McCutchen y Taylor D. Sparks,Department of Materials Science and Engineering, The University of Utah, Salt Lake City, UT La resistencia eléctrica es la capacidad de un elemento de circuito eléctrico para resistir el flujo de electricidad. La resistencia se define por la Ley de Ohm: (Ecuación 1) Dónde está la tensión y está la corriente. La ley de Ohm es útil para determinar la resistencia de las resistencias ideales. Sin embargo, muchos elementos de circuito son...

Fuente: Sina Shahbazmohamadi y Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, Escuela de Ingeniería, Universidad de Connecticut, Storrs, CT Los huesos son compuestos, hechos de una matriz cerámica y refuerzos de fibra de polímero. La cerámica aporta resistencia a la compresión, y el polímero proporciona resistencia a la tracción y a la flexión. Mediante la combinación de materiales cerámicos y polímeros en diferentes cantidades, el cuerpo puede crear materiales únicos adaptados para una aplicación...

Fuente: Sina Shahbazmohamadi y Peiman Shahbeigi-Roodposhti-Roodposhti, Escuela de Ingeniería, Universidad de Connecticut, Storrs, CT Las aleaciones con un tamaño de grano inferior a 100 nm se conocen como aleaciones nanocristalinas. Debido a sus propiedades físicas y mecánicas mejoradas, existe una demanda cada vez mayor para emplearlos en diversas industrias como semiconductores, biosensores y aeroespacial. Para mejorar el procesamiento y la aplicación de aleaciones nanocristalinas, es...

Fuente: Amber N. Barron, Ashlea Patterson y Taylor D. Sparks,Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, Universidad de Utah, Salt Lake City, UT Los hidrogeles son una clase versátil de polímeros reticulados producidos a través de procedimientos relativamente simples y con materiales generalmente baratos. Se pueden formar a partir de la solución e involucran una columna vertebral de polímero formada a partir de reactivos monómeros, un iniciador que hace que el polímero sea reactivo y...