nuevosmaterialesinteligentes 150326135549 conversion gate01

Los materiales inteligentes y sus aplicaciones en los sectores
de transporte, salud, energía y medio ambiente.

1. Introducción
Todos nosotros reaccionamos ante el mundo que nos
rodea como “sensores” cuando oímos, vemos o
sentimos, y como “actuadores” cuando reaccionamos
a esos estímulos. Con el devenir de los años, la
investigación ha tomado el camino de intentar dotar
de una capacidad dereacción similar a los materiales,
convirtiéndolos en “inteligentes”.

Los materiales inteligentes son aquellos que
manifiestan un cambio en sus propiedades o en su
forma como respuesta a los estímulos del entorno en el
que se encuentran. Estos interesantes materiales
tienen y tendrán un gran impacto en sectores como el
transporte, las comunicaciones, la medicina, la
biotecnología, las ciencias de lasalud o la energía.

Figura 1: Los “sensores” que integra nuestro cuerpo humano y que interaccionan con el mundo que nos rodea.

Si bien es complejo definirlos, más complejo es
intentar clasificarlos; ya que, la línea que separa
las diversas familias de materiales no siempre
tiene el mismo grosor y no todos los expertos

coinciden en cuáles deben ser los materiales que se
incluyen en la clase de losinteligentes. En la siguiente
página, se propone una posible clasificación de los
mismos.

MATERIALES

ESTÍMULO

Electroluminiscentes

Campo Eléctrico

Fotoluminiscentes

Luz

Electrocrómicos

Campo Eléctrico

Termocrómico

Temperatura

Fotoactivos

Emisión de Luz

Cromoactivos

SENSORES

RESPUESTA

Color

Magnetoestrictivos

Deformación
mecánica
Campo Magnético/Eléctrico

CampoMagnético/Eléctrico
Deformación mecánica

Electroestrictivos

Deformación mecánica

Polarización eléctrica

Electrocerámicas

Deformación mecánica
Corriente eléctrica

Corriente
eléctrica
Deformación mecánica

Polímeros electroactivos

Deformación mecánica

Polarización eléctrica

Piroeléctricos

Temperatura

Polarización eléctrica

Piezoeléctricos

Deformación mecánica
Corriente eléctrica

Corriente
eléctricaDeformación mecánica

Electroestrictivos

Deformación mecánica

Polarización eléctrica

Magnetoestrictivos

Deformación
mecánica
Campo Magnético/Eléctrico

Campo
Magnético/Eléctrico
Deformación mecánica

Polímeros electroactivos

Campo eléctrico/ pH

Deformación mecánica

Campo Magnético

Viscosidad

Campo Eléctrico

Viscosidad

Elastómero MR
Magnetoreológicos

Fluido MR
Ferrofluido
Elastómero ERElectroreológicos
ACTUADORES

Fluido ER
Shape Memory Alloys, SMA
Materiales Memoria de
Forma

Temperatura
Polimeros SMA

Deformación mecánica

Ferromagnetic SMA, FSMA

En estas casillas encontramos materiales de
naturalezas muy diversas, polímeros, metales y
aleaciones de los mismos, cerámicas, electrocerámicas,
materiales compuestos o biomateriales, que responden
a estímulos tan diversos como latemperatura, luz,
deformación, pH, campos magnéticos o corrientes
eléctricas y con cambios de propiedades tan diversos
como los cambios de la viscosidad, color, de forma, en
su red cristalográfica o de estados energéticos de sus
electrones.
En este informe introductorio, se describen primero los
diferentes tipos de materiales en vías de investigación
o ya disponibles comercialmente, con sus ventajasy
desventajas respectivas, para exponer posteriormente
algunas de sus aplicaciones

Campo Magnético

La gran importancia que presentan estos materiales
se refleja en el incremento en el número de
patentes y publicaciones que se han presentado en
los últimos años. El número de publicaciones en
torno a los materiales inteligentes ha crecido de
manera exponencial. Otra medida del interés
mundial quesuscitan estos materiales es el
creciente incremento de las patentes concedidas en
el marco de los materiales y los sistemas
inteligentes.
en los sectores objeto del estudio: transporte, salud,
energía y medio ambiente. Al final del documento, se
ha incluido una tabla que resume las ventajas y
desventajas de los diferentes materiales, así como sus
principales usos actuales.

2. Materiales...