Ing en Produccion

UNIVERSIDAD AUTONOMA SAN SEBASTIAN
-UASS-


FACULTAD DE CIENCIAS Y TECNOLOGIAS
Procesos de Industriales I
“Materiales Inteligentes”





INTRODUCCION
Los materiales inteligentes son materiales capaces de responder de modo reversible y controlable ante diferentes estímulos físicos o químicos externos, modificando alguna de sus propiedades.
Desde hace algún tiempo, los científicoshan estado buscando materiales que – equipados con sensores y controles – se comporten en forma similar a los sistemas biológicos. Ya se han alcanzado algunos éxitos iniciales con estos “materiales inteligentes”. Como resultado, pronto habrá disponibles materiales que puedan auto reparase o adaptarse autónomamente a determinadas condiciones ambientales.
Por ejemplo, un puente podría reforzarse así mismo y sellar grietas durante un terremoto, o un automóvil con “zonas de pliegue inteligentes” podría recuperar su forma original después de un accidente. Tal como los seres vivos, estos sistemas podrían adaptarse a diferentes requerimientos y solucionar cualquier daño posible ante la falla de los elementos individuales.
Los científicos han probado que este tipo de materiales y estructurasson esencialmente factibles. Sin embargo, requieren de un arsenal de ayudas especiales. Estas ayudas incluyen actuantes y motores, que se comporten de manera similar a los músculos; sensores, que funcionen como nervios, y memoria y redes computarizadas que representen al cerebro y a la columna vertebral.
Los materiales compuestos multifuncionales que absorben las vibraciones - con lo que reducen lacontaminación sonora - son un ejemplo de materiales inteligentes que ya han sido investigados y aplicados. Están equipados con sensores que se activan cuando el material comienza a vibrar. La señal del sensor es entonces procesada por un regulador, el cual controla los actuantes integrados, de manera de que absorban las vibraciones. Milimétricas fibras cerámicas son utilizadas para convertir latensión mecánica o térmica en señales eléctricas.
El trabajo también está siendo realizado con materiales sintéticos con “efecto de memoria”. Hilos que se anudan solos, espirales que recuerdan su forma extendida original. Los “materiales con memoria” recuerdan su forma y, luego de ser deformados, vuelven a su formato original. El calor o la luz son suficientes para regresarlos a su forma deorigen.

MATERIALES INTELIGENTES
Un material inteligente es aquel que posee una o más propiedades que pueden ser modificadas significativamente de manera controlada por un estímulo externo (tales como tensión mecánica, temperatura, humedad, pH o campos eléctricos o magnéticos) de manera reversible.
Los materiales inteligentes, activos, o también denominados multifuncionales son materiales capacesde responder de modo reversible y controlable ante diferentes estímulos físicos o químicos externos, modificando alguna de sus propiedades.
Utilización: diseño y desarrollo de sensores, actuadores y productos multifuncionales. Configurar estructuras y múltiples aplicaciones de sistemas inteligentes (aquellas que gracias a la combinación de estos materiales son capaces de auto diagnosticarse ymodificarse para adaptarse a las condiciones que se les ha marcado como óptimas o correctas).
Algunos materiales, bien de forma intrínseca o extrínseca pueden mostrar un comportamiento inteligente a través de un proceso de interacción con su entorno.
Características:
• La inmediatez: responden en tiempo real
• Transitoriedad: responden a más de un estado del medio ambiente
• Auto-actuación:la inteligencia es interna y no externa a la materia
• Selectividad: su respuesta es discreta y predecible
• Franqueza: la respuesta es local a la activación del evento







Tipos de Materiales Inteligentes
Materiales con memoria de forma:
Son materiales capaces de recordar su forma y capaces de volver a esa forma incluso después de haber sido deformados como las aleaciones...