Nitinol, Un Biomaterial
Páginas: 61 (15215 palabras)
Publicado: 1 de octubre de 2011
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
(UNAM) DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES
LECTURAS DE INGENIERÍA 17
NITINOL, NITINOL, UN BIOMATERIAL CON MEMORIA DE FORMA
Ing. Algo Gómez López M. en I. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez.
CUAUTITLÁN IZCALLI 2011
INTRODUCCIÓN
El desarrollo de la Ciencia y Tecnología actuales implican la generación yaplicación del conocimiento en muchas áreas y consecuentemente el estudiante de Ingeniería debe estar al tanto de los mismos, sin embargo, debido a la actualización poco frecuente de los programas y planes de estudio y por las limitaciones propias de semestres de apenas cuatro meses de actividades académicas, es difícil actualización del estudiante en dichos conocimientos, además, investigaciónno funciona de la manera deseada, ya que en la
dejar trabajos de
muchas ocasiones se
descargan de Internet y se imprimen sin leerlos siquiera, de ese modo, surge la idea de crear una serie de apuntes de temas básicos para el ingeniero actual como son: el endurecimiento superficial del acero, las fundiciones de hierro, la tribología y el desgaste, la superplasticidad, los avances en laindustria siderúrgica, superaleaciones, etc. En este trabajo se habla de la aleación Nitinol, se trata de una aleación de níquel y
titanio en proporciones casi equimolares y que tiene propiedades de memoria de forma excelentes. Las principales aplicaciones de estos materiales son en la industria,
pero su aportación más apreciable es en el mundo de la medicina. La característica más importantepara las aplicaciones médicas es que el Nitinol presenta compatibilidad y no genera rechazo en el cuerpo humano. Por ejemplo, se han usado alambres de Nitinol para construir microbombas que pueden reemplazar funciones del corazón o de los riñones, también para descongestionar arterias obstruidas (stents) y además son muy utilizados en la ortodoncia
ATTE. Mtro. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez UNAM
FES-CUAUTITLÁN
CAPÍTULO 1 SISTEMA DE ALEACIÓN NÍQUEL TITANIO (Ni-Ti)
1.1 INTRODUCCIÓN Las aleaciones con memoria de forma (SMA por sus siglas en ingles, shape memory alloys) son nuevos materiales que tienen la capacidad de volver a una forma predeterminada cuando se calienta. Cuando se encuentran en frío, o por debajo de su temperatura de transformación, tiene un límite elásticomuy bajo y se puede deformar con bastante facilidad en cualquier forma nueva - que se mantendrá. Sin embargo, cuando el material se calienta por encima de su temperatura de transformación experimenta un cambio en la estructura de cristal que hace que se vuelva a su forma original. Si la aleación se encuentra con cualquier resistencia durante esta transformación, puede generar fuerzas muy grandes.Este fenómeno ofrece un mecanismo único para el accionamiento remoto.
La aleación con memoria de forma más común es una aleación de níquel y titanio llamada Nitinol. Esta aleación particular, tiene muy buenas propiedades eléctricas y mecánicas, resistencia a la fatiga, y resistencia a la corrosión. Como un actuador, es capaz de hasta un 5% de recuperación de tensión y el estrés de restauración50,000 psi con muchos ciclos. Por ejemplo, un alambre de Nitinol con un diámetro de 0.020 pulgadas puede levantar hasta 16 libras. Nitinol también tiene las propiedades de resistencia que le capaciten para ser accionado eléctricamente por calentamiento Joule. Cuando una corriente eléctrica pasa directamente a través del cable, se puede generar calor suficiente para causar la transformación defase. En la mayoría de los casos, la temperatura de transición de las aleaciones con memoria de forma se elige de forma que la temperatura ambiente está muy por debajo del punto de transformación del material. Sólo con la adición intencionada de calor puede exhibir la actuación SMA. En esencia, Nitinol es un actuador, sensor, y el calentador en un solo material.
La aleación Ni-Ti es una de las...
(UNAM) DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA
LABORATORIO DE TECNOLOGÍA DE MATERIALES
LECTURAS DE INGENIERÍA 17
NITINOL, NITINOL, UN BIOMATERIAL CON MEMORIA DE FORMA
Ing. Algo Gómez López M. en I. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez.
CUAUTITLÁN IZCALLI 2011
INTRODUCCIÓN
El desarrollo de la Ciencia y Tecnología actuales implican la generación yaplicación del conocimiento en muchas áreas y consecuentemente el estudiante de Ingeniería debe estar al tanto de los mismos, sin embargo, debido a la actualización poco frecuente de los programas y planes de estudio y por las limitaciones propias de semestres de apenas cuatro meses de actividades académicas, es difícil actualización del estudiante en dichos conocimientos, además, investigaciónno funciona de la manera deseada, ya que en la
dejar trabajos de
muchas ocasiones se
descargan de Internet y se imprimen sin leerlos siquiera, de ese modo, surge la idea de crear una serie de apuntes de temas básicos para el ingeniero actual como son: el endurecimiento superficial del acero, las fundiciones de hierro, la tribología y el desgaste, la superplasticidad, los avances en laindustria siderúrgica, superaleaciones, etc. En este trabajo se habla de la aleación Nitinol, se trata de una aleación de níquel y
titanio en proporciones casi equimolares y que tiene propiedades de memoria de forma excelentes. Las principales aplicaciones de estos materiales son en la industria,
pero su aportación más apreciable es en el mundo de la medicina. La característica más importantepara las aplicaciones médicas es que el Nitinol presenta compatibilidad y no genera rechazo en el cuerpo humano. Por ejemplo, se han usado alambres de Nitinol para construir microbombas que pueden reemplazar funciones del corazón o de los riñones, también para descongestionar arterias obstruidas (stents) y además son muy utilizados en la ortodoncia
ATTE. Mtro. Felipe Díaz del Castillo Rodríguez UNAM
FES-CUAUTITLÁN
CAPÍTULO 1 SISTEMA DE ALEACIÓN NÍQUEL TITANIO (Ni-Ti)
1.1 INTRODUCCIÓN Las aleaciones con memoria de forma (SMA por sus siglas en ingles, shape memory alloys) son nuevos materiales que tienen la capacidad de volver a una forma predeterminada cuando se calienta. Cuando se encuentran en frío, o por debajo de su temperatura de transformación, tiene un límite elásticomuy bajo y se puede deformar con bastante facilidad en cualquier forma nueva - que se mantendrá. Sin embargo, cuando el material se calienta por encima de su temperatura de transformación experimenta un cambio en la estructura de cristal que hace que se vuelva a su forma original. Si la aleación se encuentra con cualquier resistencia durante esta transformación, puede generar fuerzas muy grandes.Este fenómeno ofrece un mecanismo único para el accionamiento remoto.
La aleación con memoria de forma más común es una aleación de níquel y titanio llamada Nitinol. Esta aleación particular, tiene muy buenas propiedades eléctricas y mecánicas, resistencia a la fatiga, y resistencia a la corrosión. Como un actuador, es capaz de hasta un 5% de recuperación de tensión y el estrés de restauración50,000 psi con muchos ciclos. Por ejemplo, un alambre de Nitinol con un diámetro de 0.020 pulgadas puede levantar hasta 16 libras. Nitinol también tiene las propiedades de resistencia que le capaciten para ser accionado eléctricamente por calentamiento Joule. Cuando una corriente eléctrica pasa directamente a través del cable, se puede generar calor suficiente para causar la transformación defase. En la mayoría de los casos, la temperatura de transición de las aleaciones con memoria de forma se elige de forma que la temperatura ambiente está muy por debajo del punto de transformación del material. Sólo con la adición intencionada de calor puede exhibir la actuación SMA. En esencia, Nitinol es un actuador, sensor, y el calentador en un solo material.
La aleación Ni-Ti es una de las...
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