3
135-145
P. N. De Aza, A. H. De Aza*, S. De Aza*
Instituto de Bioingeniería, Universidad Miguel Hernández, Elche, Alicante, Spain.
*Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC. Campus de Cantoblanco, Madrid, Spain
A finales de los años sesenta se despertó un gran interés por el uso de los materiales cerámicos para aplicaciones biomédicas. Inicialmente utilizados como una alternativa a los materiales metálicos, con el propósito de incrementar la biocompatibilidad de los implantes, las biocerámicas se han convertido en una clase diversa de biomateriales, incluyendo actualmente tres tipos: cerámicas cuasi inertes; cerámicas bioactivas o reactivas superficialmente y cerámicas reabsorbibles o biodegradables.
En la presente revisión se hace referencia a las biocerámicas en sentido estricto, es decir, a aquellos materiales constitutitos por compuestos inorgánicos no metálicos, cristalinos y consolidados mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas. Dejando aparte los biovidrios, los vitrocerámicos y los biocementos, puesto que, si bien todos ellos son obtenidos por tratamiento térmicos a altas temperaturas, los primeros son amorfos, los segundos son obtenidos por desvitrificación de un vidrio, prevaleciendo normalmente la fase vítrea sobre las fases cristalinas, y los terceros son consolidados mediante una reacción química o hidráulica a temperatura ambiente.
Así pues, teniendo en cuenta la abundante bibliografía sobre el tema y la experiencia propia de los autores, se presenta una revisión de la composición, propiedades fisicoquímicas, aplicaciones y comportamiento biológico de los principales tipos de biocerámicas cristalinas.
Palabras clave: alúmina, zircona, alúmina-circona, grafito, hidroxiapatito, silicatos bioactivos, bioeutecticos, fosfato tricálcico.
146-154
J.L. Pons
Institute of Industrial Automation -- CSIC, Ctra. Campo Real, Km. 0.200, 28500 Arganda del Rey, Spain
Este artículo presenta un estudio comparativo de actuadores Piezoeléctricos (PZ) y Magnetoestrictivos (MS) como elementos integrantes de estructuras inteligentes. Existe un interés creciente en estructuras activas que puedan adaptarse a perturbaciones tanto internas como externas, por ejemplo, ante cambios en carga estructural o ante su envejecimiento. Para que un actuador forme parte de una estructura inteligente, debe poder actuar también como sensor. Este artículo presenta un estudio comparativo del uso de actuadores PZ y MS en estructuras inteligentes y, como consecuencia, de su habilidad para actuar y medir simultáneamente así cómo para modificar sus características mecánicas. Nos centraremos también en el análisis de como pueden integrase en estructuras y cuales son las más indicadas para cada actuador. Se compararán las características operacionales de los actuadors PZ multicapa y los MS.
Palabras clave: Actuadores Piezoeléctricos, Actuadores Magnetoestrictivos, estructuras inteligentes
155-168
A. BARBA
Instituto de Tecnología Cerámica. Universitat Jaume I. Castellón. Spain.
Department of Chemical Engineering. Universitat Jaume I. Castellón. Spain.
En este artículo se recoge una revision de la investigación realizada en el Instituto de Tecnología Cerámica (ITC). La investigación del ITC se basa en la aplicación de los principios de la Ingeniería Química al estudio de: las materias primas, las operaciones unitarias propias de los procesos de fabricación de materials cerámicos, las reacciones químicas que tienen lugar a lo largo de dichos procesos de fabricación, las propiedades de los productos acabados, y otros apectos de los procesos de fabricación relacionados con el campo de la Ingeniería Química.
Palabras clave: Ingeniería Química, Tecnología Cerámica, materias primas, operaciones unitarias, ingeniería de la reacción química, producto acabado, medio ambiente.
169-176
F. Cebollada,a) J.M. González,b) J. de Frutosc) and A.M. Gonzáleza)
a)Departamento de Física Aplicada a las Tecnologías de la Información, EUIT de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid,
Cra. de Valencia, Km 7, 28031 Madrid, Spain.
b)Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - CSIC, 28049 Cantoblanco, Madrid, Spain, and Instituto de Magnetismo Aplicado, RENFE-UCM, Pinar de las Rozas, Madrid, Spain.
c)Departamento de Física Aplicada a las Tecnologías de la Información, ETSI de Telecomunicación, Universidad Politécnica de Madrid,
Ciudad Universitaria s/n, 28040 Madrid, Spain
En este artículo presentamos un análisis comparativo de la influencia de la microestructura a través de las interacciones magnéticas en los mecanismos de inversión de la magnetización en dos sistemas diferentes: aleaciones tipo NdFeB con tamaños de grano en el rango de monodominio y nanocompuestos de Fe-SiO2 con concentraciones de Fe tanto por encima como por debajo del umbral de percolación. Ponemos de manifiesto que el uso del campo coercitivo como parámetro de análisis puede llevar a equívocos debido a la coexistencia de variaciones reversibles e irreversibles de la magnetización. También mostramos que el campo de conmutación y la desimanación térmicamente asistida permiten una mejor comprensión de dichos mecanismos ya que reflejan exclusivamente cambios irreversibles de imanación. Concretamente, el análisis experimental del proceso de adquisición de coercitividad de los sistemas tipo NdFeB sugiere que la inversión de la magnetización se nuclea en los desalineamientos de los espines debidos a las interacciones de canje intergranular en las fronteras de grano. Por otra parte, el estudio de la viscosidad magnética y de las curvas de remanencia isoterma (IRM) y de remanencia de desimación DC (DCD) de los nanocompuestos de Fe-SiO2 indica que las interacciones dipolares son responsables en este sistema de la propagación de la conmutación, que se genera en partículas individualmente consideradas.
Palabras clave: inversión de la magnetización, coercitividad, distribución de campos de conmutación, interacciones magnéticas, viscosidad magnética.
177-184
Liliana Mitoseriu1,2
1 Dept. of Solid State and Theoretical Physics, Al. I. Cuza Univ., Bv. Carol 11, Iasi 700506, Romania, e-mail: lmtsr@uaic.ro
2 Dept. of Chem. & Process Eng., Univ. of Genoa, P.le Kennedy, I-16129 Genoa, Italy
Resumen: En esta revisión, se presentan la fenomenología y principales problemas relacionados con los sistemas magnetoeléctricos más interesantes. En el efecto magnetoeléctrico el orden magnético y ferroeléctrico se dan en una misma fase con interacción entre ellos. Se abordan sistemas monobásicos como manganitas, BiFeO3 y magnetoeléctricos relaxores y composites difásicos que poseen tanto un interés desde el punto de vista fundamental como un alto potencial de aplicaciones. El acoplamiento entre la actividad ferroeléctrica y magnética en multiferróicos magnetoeléctricos abre la posibilidad de controlar las propiedades magnéticas a través de campos eléctricos y viceversa, dotando a estos materiales de numerosas aplicaciones en espintrónica, elementos de memoria de estados múltiples o novedosas aplicaciones de memoria que pueden emplear campos eléctricos y/o magnéticos en operaciones de lectura/escritura.
Palabras clave: magnetoelectrico, multiferróico, manganitas, BiFeO3, relaxor, composite
185-191
A. G. de la Torre,1* M. A. G. Aranda,1 A. H. De Aza,2 P. Pena2 and S. De Aza2
1Departamento de Química Inorgánica, Universidad de Málaga, Teatinos s/n, 29071 Málaga, Spain
2Instituto de Cerámica y Vidrio, CSIC, c/ Kelsen nº 5, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid, Spain. *mgd@uma.es
Teniendo en cuenta el sistema cuaternario CaO-SiO2-Al2O3-Fe2O3, se han diseñado cinco composiciones de clínqueres Pórtland belíticos, con contenidos del 60 y del 65% en peso de belita (Ca2SiO4), situadas en su campo primario de cristalización. La síntesis de estos clínqueres belíticos se ha estudiado “in situ” por microscopía de alta temperatura, dilatometría y análisis térmico diferencial y termogravimétrico. La temperatura óptima de clinquerización, determinada con estas técnicas, ha sido de 1360 ± 5ºC. Los análisis cuantitativos de los clínqueres se llevaron a cabo por difracción de rayos-X con la metodología Rietveld. Los porcentajes de las diferentes fases dependen de las dosificaciones iniciales, de la temperatura alcanzada y del tiempo de residencia a dicha temperatura. Se ha conseguido una reacción total (%CaO libre < 0.5% en peso) tratando a 1365ºC durante 15 min, en cuyas condiciones se estabiliza la forma β de la belita y se evita la transformación perjudicial β→γ.
Palabras clave: Clínqueres Pórtland belíticos, diagramas de equilibrio, método de Rietveld.