Nuevos materiales

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL[pic 3][pic 4]

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

INGENIERÍA INDUSTRIAL

MATERIALES: NUEVOS MATERIALES

SECUENCIA: 3IM47

PROFESOR: SANCHEZ SOLORZANO HECTOR

CUESTIONARIO 1er PARCIAL

FECHA: 26/FEBRERO/2019

INDICE 

Tierras raras 3

Nano-tecnología  4

Semi-conductores8

Materiales metálicos………………………………………………………………………………………………..9

TIERRAS RARAS.

1.- ¿Qué entiende por tierras raras?

Son los elementos del grupo de los lantánidos que poseen características únicas y son usadas en la creación de tecnología electro domestica hasta reactores nucleares.

2.- ¿Para qué aplicaciones son imprescindibles?

En catalizadores de síntesis del amoniaco, en resonancia magnética nuclear, aparatos de última generación, vehículos híbridos, súper imanes, medicina, fibra óptica, lámparas de bajo consumo, etc.

3.- Mencione 5 elementos de tierras y sus aplicaciones

Cerio: Convertidores catalíticos para motores de combustión interna.

Lantano: Da a los vidrios resistencias a las bases y se emplea para la fabricación de vidrios ópticos especiales.

Neodimio: Sustituto de la pintura metalizada de los coches y en la creación de súper imanes.

Prometió: Fuente portátil de rayos x, En generadores termoeléctricos de radioisótopos para suministrar electricidad a satélites.

Samario: Se usa para absorber luz infrarroja, como catalizador en la deshidratación y en la des hidrogenación de etanol, en radioterapias.

4.- ¿Qué opción tenemos para la obtención de tierras raras?

Solo existen en minerales a causa de su reactividad química por lo que se extraen por medio de minas y después con la ayuda de reacciones químicas se obtienen.

5.- ¿Cuáles son las principales propiedades que se buscan en las tierras raras?

Propiedades magnéticas, propiedades eléctricas, transmisión de energía, pigmentaciones.

Nano-tecnología.

1.- ¿Que es un nanómetro?

Un nanómetro es una mil millonésima partes de un metro .[pic 5]

2.-Defina desde su punto de vista que es la nanotecnología

Es una tecnología encargada del estudio de la materia a nivel molecular o atómico con fines médicos científicos e industriales.

3.- ¿Cómo definiría a los nano-materiales o nano-compuestos?

Son materiales de reciente descubrimiento, que poseen caracterizarías especiales debido a su reducido tamaño, ya que la mayor parte de los electrones que poseen los átomos que los conforman se encuentran en la superficie, la medida de los nano-materiales están dados en una escala que va de 1-100 nanómetros.

4.-Establezca una definición de  propiedades moleculares en nanotecnología.

Los materiales manométricos poseen características físicas y químicas distintas a las que tendrían a una escala normal, lo que nos abre las posibilidades de diseñar materiales con aplicaciones únicas, como lo es su relación superficie volumen.

5.- Describe algunas aplicaciones de estos materiales

En los nuevos celulares: en las nano fibras que forman los nuevos celulares que hacen que se doblen.

En medicina: para curar enfermedades como el cáncer, se crean nano-materiales que son como máquinas que su único fin son eliminar este tipo de enfermedades

Las herramientas cortantes nano-cristalinas de carburo de tungsteno, carburo de tantalio y carburo de titanio han encontrado ya aplicación en áreas especializadas como la perforación de tarjetas de circuitos.

Los tejidos utilizados para fabricar vestidos, colchones, tapices y muñecos de peluche se tratan cada vez más con capas de materiales nanoscópicos.

6.- Explique que es efecto túnel.

Microscopio de efecto túnel es una herramienta fundamental para la Nanotecnología, ya que es un paso intermedio entre nuestro mundo clásico y el mundo cuántico. Es una herramienta indispensable para ver, medir y manipular átomos y moléculas.

7.- Cual es el enfoque top-down en nanotecnología

Conocido como Reducción de tamaño. Literalmente desde arriba (mayor) hasta abajo (menor). Los mecanismos y las estructuras se miniaturizan a escala manométrica. Este tipo de Nanotecnología ha sido el más frecuente hasta la fecha.

8.- Cual es el enfoque y Bottom-up en nanotecnología

Conocido como Auto ensamblado. Literalmente desde abajo (menor) hasta arriba (mayor). Se comienza con una estructura manométrica como una molécula y mediante un proceso de montaje o auto ensamblado, se crea un mecanismo mayor que el mecanismo con el que comenzamos. Este enfoque, que algunos consideran como el único y "verdadero" enfoque nanotecnológico, ha de permitir que la materia pueda controlarse de manera extremadamente precisa.

9.- ¿Qué son los nanotubos de carbono? Mencione usos y aplicaciones.

Son estructuras tubulares (cilíndricas), 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. Los nanotubos tienen propiedades inusuales, que son valiosas para la nanotecnología, 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. Estos están conformados como si los extremos de un folio se uniesen por sus extremos formando el susodicho tubo, se denominan nanotubos mono capa o de pared simple. Existen, también, nanotubos cuya estructura se asemeja a la de una serie de tubos concéntricos, incluidos unos dentro de otros, a modo de muñecas matrioskas , lógicamente, de diámetros crecientes desde el centro a la periferia. Estos son los nanotubos multicapa. Se conocen derivados en los que el tubo está cerrado por media esfera de fulereno, y otros que no están cerrados.

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