ciencia

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Oscar López García

Doctor Ingeniero Industrial. Profesor
del Departamento de Fluidos y Calor
e Investigador en el Instituto de Investigación Tecnológica de la ETSI-ICAI.
Sus campos de conocimiento son la
mecánica del medio continuo, sistemas
de energía eólica, mecánica de la fractura y fatiga, materiales inteligentes y
elmétodo de los elementos finitos.

Alberto Carnicero López

Doctor Ingeniero Industrial del ICAI
prom. 1995. Profesor del Departa-

Materiales inteligentes (II):
Aplicaciones tecnológicas

mento de Ingeniería Mecánica e Investigador en el Instituto de Investigación
Tecnológica de la ETSI-ICAI. Sus campos de conocimiento están relacionados con la aplicación de métodos numéricos a laresolución de problemas
de dinámica de estructuras y mecánica de medios continuos, así como el
modelado de materiales inteligentes
para su empleo en actuadores o sensores.

Rosa Ruiz Pablos

Licenciada en Ciencias Físicas por la
Universidad de Salamanca (Especialidad Fundamental). Ha trabajado en
proyectos de investigación en las áreas
de energía atómica, física nuclear, física
del estado sólidoe ingeniería de materiales. Actualmente investiga en el
Instituto de Investigación Tecnológica
de la ETSI-ICAI (Análisis y diseño en
Ingeniería).

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Las nuevas tecnologías de fabricación han conseguido un abaratamiento de los
materiales inteligentes que permiten el desarrollo de nuevas aplicaciones y la sustitución de materiales tradicionales. Este avance está siendo posible gracias alesfuerzo
cooperativo de distintos campos de conocimiento, tales como: física de estado sólido,
química, ingeniería de materiales, medicina, mecánica, biología, etc. y a la creación
de grupos de desarrollo multidisciplinares. En el artículo:“Materiales inteligentes (I):
Introducción a los materiales del siglo XXI” se hizo una breve descripción de los
principios físicos y tipos de materialesinteligentes. En este artículo se presentan algunas
de las aplicaciones tecnológicas actuales de estos materiales.

Introducción
El desarrollo de los materiales inteligentes
ha hecho posible el ensanchamiento del concepto de diseño estructural hasta tal punto
que no solo se contempla la posibilidad de
diseñar estructuras que monitoricen su integridad estructural sino que incluso sean capacesde adaptarse al entorno e incluso tomar medidas concretas para autorepararse
en caso de deterioro. En cambio, en el contexto tradicional, el diseño estructural se
contemplaba desde el punto de vista de la
selección de materiales y dimensiones capaces
de soportar las cargas estructurales previstas
durante la vida del componente.

anales de mecánica y electricidad / enero-febrero 2004

Lacomunidad científica considera que la
tecnología asociada las estructuras inteligentes
se encuentra lo bastante madura como para
buscar la innovación a través del desarrollo
de nuevos materiales y nuevos diseños que
permitan la integración de detección múltiple
de estímulos exteriores, diagnosis y actuación de la estructura produciendo una importante mejora de la integridad estructural.
Senecesita un importante desarrollo de métodos de análisis que permitan modelar la
microescala ya que es en estos niveles donde
se producen los mecanismos básicos de detección y actuación. También se requieren
nuevos procesos de fabricación que permitan

27/2/04

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Figura 1. Materiales inteligentes como sensores y actuadores
Energía Mecánica

Magnetoestricción

PiezoelectricidadMemoria de forma

Magnetización

Voltaje

Temperatura

Sensor

la obtención de componentes estructurales
especialmente diseñados desde el nivel microscópico hasta el macroscópico. Teniendo
en cuenta estas necesidades es evidente que
se debe realizar un esfuerzo multidisciplinal,
que abarca campos tan diferentes como la
química, ingeniería de materiales, metalografía,
física...