PROBLEMAS EN LA SELECCIÓN DE MATERIALES Y DISEÑO

PROBLEMAS EN LA SELECCIÓN DE MATERIALES Y DISEÑO

1. Considere el componente habitual de una bombilla en casa:

a) Identifique varios componentes críticos de este elemento.

 Hilos Conductores

 Soporte del Filamento

 Fino filamento de metal

 Soporte de Vidrio

 Ampolla

 Gas inerte

b) Determine el material seleccionado para componente crítico.

 Hilos conductores.

 Soporte Filamento.

 Fino filamento de metal, el material utilizado normalmente en todas las bombillas de incandescencia es el Tungsteno, Tungsteno porque tiene un increíble aguante a estas temperaturas, el filamento es de unos 2 metros de largo, pero una centésima parte de pulgada de espesor.

 Soporte de vidrio.

 Ampolla.

 Gas inerte, Tungsteno o Argón, ya no reaccionan, por lo que no hay peligro de que combinados entren en combustión.

c) Diseñe un procedimiento para montar la bombilla.

 Depositar los gases inertes en la ampolla.

 Posicionar los cables rígidos que son el soporte del filamento y dar forma al solenoide del filamento metálico.

 Ensamblar lo ya hecho a los dos hilos conductores.

 Colocar esta estructura dentro la soporte de vidrio.

 Finalmente cerrar al vacío, para evitar interrupciones por macropartículas.

13. Identifique varios equipos deportivos que podrían beneficiarse con los materiales inteligentes con la tecnología de los MEM. Menciones las razones concretas de la idoneidad de la aplicación.

 Acelerómetros

o En los automóviles modernos para un gran número de finalidades, entre ellas el despliegue de colchón de aire (airbag) en las colisiones.

o En dispositivos de electrónica de consumo, tales como controladores de juegos (nintendo wii), reproductores multimedia personales y teléfonos móviles (Apple iphone) y una serie de cámaras digitales (varios modelos canon digital ixus). También se usa en ordenadores para estacionar el cabezal del disco duro cuando es detectada una caída libre, para evitar daños y pérdida de datos.

 Cerámica piezoeléctrica esta desarrolla una tensión eléctrica cuando está estresado y puede ser utilizado en sistemas activos de amortiguación para los esquiadores y los jugadores de tenis, con el objetivo de reducir al mínimo las lesiones y mejorar el rendimiento.

 En ciclismo, golf y tenis, donde los materiales y el cambio de diseño de raquetas ha aumentado la velocidad y el poder de sirve, pero la insatisfacción causada público mediante la reducción de la longitud de rallys en los torneos jugados sobre superficies rápidas, como la hierba en Wimbledon.

 Se utilizan para hacer ropa deportiva, tales como trajes de neopreno, y con otras fibras para hacer ropa cómoda con un ajuste perfecto.

 Relojes que contabilizan la altura y presión, en caso de alpinistas.

 Dispositivos piezoeléctricos para detectar las vibraciones y oposición y cancelación a cabo. Esto es posible porque los materiales piezoeléctricos actúan como sensores y actuadores.

14. ¿Qué son los nanotubos? Mencione algunos ejemplos de su aplicación a materiales estructurales como los compuestos.

Se denominan nanotubos a estructuras tubulares cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro. Existen nanotubos de muchos materiales, tales como silicio o nitruro de boro pero, generalmente, el término se aplica a los nanotubos de carbono.

Dependiendo del grado de enrollamiento, y la manera como se conforma la lámina original, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto diámetro y geometría interna.

- Aplicaciones:

Electroquímicas: Una importante aplicación de los nanotubos, dada su gran superficie y su baja resistivi- dad, es la electroquímica, como el desarrollo de super-condensadores, dispositivos para el almacenamiento de hidrógeno y fabricación de celdas solares.

Electrónica: Debido a que los avances en la industria electrónica se basan en la miniaturización de los dispositivos, que conlleva un aumento en el rendimiento de la velocidad de proceso y la densidad de los circuitos, será necesario utilizar nanotubos de carbono en su fabricación ya que éstos pueden desempeñar el mismo papel que el silicio en los dispositivos electrónicos pero a escala molecular. Los nanotubos de carbono pueden ser utilizados para fabricar múltiples dispositivos entre los que destacan los transistores y las memorias informáticas.

Al agregar pequeñas cantidades de nanotubos a polímeros, cambian sus propiedades eléctricas y esto da lugar

...