Aplicación de materiales innovadores

FACULTAD DE INGENIERIA

CIENCIAS DE MATERIALES

PARALELO ”A1”

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TRABAJO INDIVIDUAL

• Samir Pisaguay Vargas

Docente: Ing. Mario Llumitasig 

Resumen.

La palabra “innovación” no siempre significa invertir en tecnologías punteras y materiales de última generación. Innovar también significa encontrar las claves para reinventar tu negocio. Para ello necesitamos innovar, pensar diferente y centrar nuestros esfuerzos en lo que la sociedad nos exige: eficiencia y versatilidad, materiales inteligentes, incluida la sostenibilidad medioambiental.

Los nanomateriales poseen un potencial enormemente prometedor en una amplia variedad de aplicaciones. Esto incluye la electrónica y la nanotecnología para la creación de dispositivos electrónicos de escala nanométrica, así como aplicaciones en medicina y biotecnología, construcción, energía y más. Aunque ofrecen muchas oportunidades, también plantean desafíos, especialmente en términos de seguridad y regulación debido a su tamaño extremadamente pequeño y sus propiedades únicas. Por lo tanto, su desarrollo y uso están sujetos a una cuidadosa evaluación y regulación para garantizar su seguridad y beneficio.

Los biomateriales han transformado la medicina moderna al permitir avances significativos en terapias de regeneración de tejidos, reemplazo de órganos y diagnósticos precisos. Su desarrollo continuo y aplicación promete seguir mejorando la calidad de vida de los pacientes y avanzando en la atención médica.

Objetivo general.

Los materiales innovadores se especializan en ser aquellos que son usados para la construcción o fabricación que han sido creados o mejorados mediante investigación y desarrollo y tienen un mejor rendimiento que los materiales tradicionales. Estas propiedades pueden ir desde mayor resistencia, menor peso, eficiencia energética, sostenibilidad o incluso capacidades completamente nuevas como la autocuración.

Los biomateriales son sustancias naturales o artificiales destinadas a una interacción segura y beneficiosa con los sistemas biológicos del cuerpo humano o del entorno biológico. Estos materiales pueden constar de una variedad de componentes, incluidos polímeros, metales, cerámicas y compuestos híbridos. Los biomateriales se utilizan ampliamente en medicina y odontología. Se pueden utilizar para fabricar dispositivos médicos como implantes, prótesis, stents, marcapasos y sistemas de administración de medicamentos. También se utilizan en la regeneración de tejidos, como injertos de huesos y cartílagos, y en la fabricación de materiales dentales y ortopédicos.

Los nanomateriales son materiales que tienen propiedades y estructuras únicas a una escala nanométrica, es decir, en el rango de tamaños de nanómetros. Un nanómetro es una unidad de medida extremadamente pequeña, equivalente a una mil millonésima parte de un metro.

Estas sustancias muestran comportamientos y características distintivas en comparación con los mismos materiales a mayor escala, lo que se debe a sus propiedades en la nanoescala. Esto incluye propiedades como una mayor área superficial, mayor reactividad química y propiedades mecánicas, eléctricas o magnéticas mejoradas.

Objetivo específico.

Estos materiales innovadores tienen el potencial de transformar la industria de la construcción de muchas maneras. En primer lugar, pueden mejorar la eficiencia energética de un edificio y reducir su huella de carbono. En segundo lugar, pueden proporcionar una solución más duradera y flexible, reduciendo la necesidad de reparaciones frecuentes. Finalmente, pueden ofrecer nuevas posibilidades estéticas que permitan a los arquitectos explorar formas y diseños únicos.

La clave de los biomateriales es su capacidad para interactuar con el cuerpo de forma controlada sin provocar reacciones no deseadas. Esto significa propiedades como biocompatibilidad, biodegradabilidad y resistencia a la corrosión. Además, los materiales biológicos deben poder resistir las condiciones físicas y químicas específicas del entorno biológico al que están expuestos. En resumen, los biomateriales son materiales diseñados para interactuar de forma segura y beneficiosa con sistemas biológicos y tienen una amplia gama de aplicaciones en medicina y odontología. Su desarrollo y uso posterior es esencial para el desarrollo de la tecnología médica y la mejora de la calidad de vida de los pacientes.

Los nanomateriales pueden tener diversas formas, entre las que se incluyen nanopartículas, nanotubos, nanocables, nanopelículas y nanocompuestos. Pueden estar compuestos de diversos materiales como metales, cerámicas, polímeros, carbono, entre otros. Sin embargo, es importante tener en cuenta que, debido a su tamaño diminuto y sus propiedades especiales, los nanomateriales también plantean desafíos y preocupaciones, especialmente en términos de seguridad y regulación. Por lo tanto, su desarrollo y uso se lleva a cabo con precaución y está sujeto a rigurosas evaluaciones de seguridad.

Desarrollo.

Materiales de innovación

Los materiales innovadores son sustancias o compuestos que tienen propiedades únicas o mejoradas en comparación con los materiales tradicionales. Estos materiales son el resultado de la investigación y el desarrollo tecnológico y tienen el potencial de revolucionar diversas industrias y aplicaciones. Pueden ser naturales, como ciertos polímeros o minerales, o pueden producirse artificialmente en un laboratorio.

Algunos ejemplos de materiales innovadores:

Grafeno: Una estructura de carbono de una sola capa, con propiedades excepcionales como alta conductividad eléctrica y mecánica.

Materiales superconductores: Aquellos que permiten la conducción eléctrica sin resistencia, lo que tiene aplicaciones en la generación y transmisión de energía.

Polímeros inteligentes: Materiales que pueden responder a estímulos externos como temperatura, pH o luz, cambiando sus propiedades de manera controlada.

Materiales biomiméticos: Inspirados en la naturaleza, imitan las propiedades y estructuras de organismos vivos para aplicaciones diversas.

Materiales fotovoltaicos de nueva generación: Utilizados en la conversión de energía solar en electricidad de manera más eficiente.

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