2
45-55
P.N. De Aza,* A.H. De Aza, P. Pena and S. De Aza
Desde finales de los años sesenta, se ha despertado un gran interés por el uso de los materiales biocerámicos para aplicaciones biomédicas.
En un trabajo previo, los autores hicieron una revisión de los denominados materiales biocerámicos cristalinos en sentido estricto, es decir, de aquellos materiales, constituidos por compuestos inorgánicos no metálicos, cristalinos y consolidados mediante tratamientos térmicos a altas temperaturas. En el presente trabajo, los autores revisan el desarrollo de los vidrios bioactivos (biovidrios) y de las vitrocerámicas bioactivas. Si bien todos ellos son obtenidos también por tratamiento térmico a altas temperaturas, los primeros son amorfos y los segundos son obtenidos por desvitrificación de un vidrio, si bien la fase vítrea normalmente predomina sobre las fases cristalinas.
Después de una introducción al concepto de material bioactivo, se expone una breve revisión histórica del desarrollo de los vidrios bioactivos. A continuación se describe su obtención, reactividad en suero fisiológico artificial, mecanismo de unión al tejido vivo y resistencia mecánica de la interfaz hueso-implante. Posteriormente, se expone el concepto de material vitrocerámico y el proceso de su obtención así como también se describen los principales tipos de vidrios y vitrocerámicos bioactivos (Bioglass®, Ceravital®, Cerabone®, Ilmaplant® and Bioverit®), sus composiciones, sus propiedades físico-químicas y sus comportamientos biológicos. Finalmente, se lleva a cabo también una corta revisión de los recubrimientos con vidrios bioactivos y de los materiales compuestos (composites) bioactivos así como de los usos más comunes de los vidrios y vitrocerámicos bioactivos.
Palabras clave: Vidrios bioactivos, Biovidrios, Vitrocerámicos bioactivos, Recubrimientos bioactivos, Composites bioactivos.
56-61
J. FRANCO-VÁZQUEZ, A. SOUTO-SERANTE, P. REY-RODRÍGUEZ, F. GUITIÁN-RIVERA
Instituto de Cerámica de Galicia. Av. Maestro Mateo s/n.
15706 Santiago de Compostela. A Coruña
El β-Ca3(PO4)2 (β-TCP) es un fosfato cálcico ampliamente empleado como material de relleno por la cirugía ortopédico restauradora en procesos de curación ósea, debido a su capacidad osteoconductora y alta tasa de biorreabsorción. Se emplea con distintas formas, tales como granulados, piezas compactas, piezas porosas, etc, dependiendo de la patología y el tipo de defecto óseo a tratar.
Como alternativa a las formas ya existentes en el mercado, en el presente trabajo se obtuvieron fibras policristalinas de β-TCP por extrusión de masas plásticas preparadas a partir de polvo de β-TCP y metilcelulosa (MC) en agua. Se estudió la reología de las pastas y su comportamiento frente al esfuerzo y a la temperatura. Las fibras presentan distintos grosores, y características, que se obtienen variando el diámetro de las boquillas, la composición y la reología de las pastas. Los diámetros obtenidos van desde 350 µm a 150 µm.
Finalmente se obtuvieron composites bifásicos β-TCP-Hidroxiapatito con microestructura controlada, utilizando las fibras de β-TCP como fase dispersa.
Palabras clave: β-Ca3(PO4)2 (β-TCP), (Ca10(PO4)6(OH)2, HA), Fibras policristalinas, Composites, Material de relleno óseo
62-63
C. Lara, M.J. Pascual, A. Durán
Instituto de Cerámica y Vidrio, Campus de Cantoblanco, 28049 Madrid
Los vidrios de composición molar 50SiO2•30BaO•20ZnO (Zn1.5-50), 55SiO2•27BaO•18ZnO (Zn1.5-55), y 55SiO2•27BaO•18MgO (Mg1.5-55) presentan buenas propiedades para su aplicación en el sellado de pilas de combustible de óxido sólido de configuración plana y temperatura de operación intermedia (850ºC) (IT-SOFC). El sellado debe producirse a través de la sinterización del polvo de vidrio, durante el arranque de la pila, a temperaturas entre 700 y 850ºC. El tratamiento posterior a la temperatura de operación da lugar a la cristalización de silicatos de bario con el consiguiente aumento de viscosidad y rigidez del sello.
Este trabajo es un estudio del comportamiento de sinterización de estos vidrios utilizando diferentes velocidades de calentamiento y distribuciones de tamaño de partícula del polvo de vidrio, para la obtención final de sellos densos y homogéneos. Los vidrios Zn1.5-55 y Mg1.5-55 con un tamaño de partícula <63 µm y tratados a 2ºC/min alcanzan densidades finales superiores al 95%. Por otra parte, se ha demostrado el buen acuerdo entre las cinéticas de densificación obtenidas experimentalmente y las predichas por el modelo de sinterización de formación de Clusters en ausencia de cristalización concurrente.
Palabras clave: vitrocerámicos, sinterización, sellado, SOFC.
71-75
A. Fernández Canteli1, M.A. García Prieto1, M.J. Lamela Rey1, E. Castillo Ron2
1EPS de Ingeniería de Gijón. Universidad de Oviedo. Campus de Viesques. 33203 Gijón
2ETS de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos. Universidad de Cantabria. 39005 Santander
El presente artículo describe un modelo probabilístico de cálculo de placas de vidrio y el procedimiento que permite la determinación de la carga admisible en determinados tipos de vidrio, como propuesta de una nueva norma española de vidrio estructural. Una vez caracterizado el material, el modelo, implementado en el programa Windesign, permite el cálculo de la probabilidad de fallo para una placa de vidrio monolítico de dimensiones dadas sometida a una determinada carga, o en su caso, la determinación del espesor de placa capaz de resistir una carga conocida para una probabilidad de fallo dada. Asimismo se presenta un estudio comparativo entre los resultados obtenidos para el modelo aquí propuesto y varias normas extranjeras de vidrio, tales como la norma americana ASTM E 1300-02, la italiana UNI 7143-72, la francesa NFP 78-201-1 y la neozelandesa NZS 4223.
Palabras clave: Vidrio estructural, Modelo probabilístico, Mecánica de fractura, Norma de cálculo.
76-85
A. KRIZNAR*, J. HÖFLER**, A. RUIZ-CONDE*, P.J. SANCHEZ-SOTO*X
*Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMSE), Centro Mixto CSIC-US, c/Américo Vespucio nº 49, Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja, Centro Mixto CSIC-US-Junta de Andalucía, Isla de la Cartuja, 41092-Sevilla
**Departamento de Historia del Arte, Facultad de Filosofía, Universidad de Ljubljana, Askerceva 2, 1000-Ljubljana (Eslovenia)
El presente trabajo forma parte de una investigación más amplia sobre pinturas murales góticas (S. XIII-XV). En concreto, se han estudiado las que se encuentran en el interior de varias iglesias de Eslovenia y que no habían sido estudiadas, hasta la fecha, por medio de técnicas instrumentales de análisis de materiales. Una de ellas está situada en la ciudad de Crngrob (Eslovenia) y se ha seleccionado como objeto de este estudio (Iglesia de la Anunciación de María). El estudio científico de las muestras en el ICMSE se basó, principalmente, en la preparación de una serie de secciones estratigráficas a partir de los fragmentos pequeños de las mismas para analizar las diferentes capas de mortero soporte y de la propia pintura. Se examinaron dichas preparaciones por varias técnicas, como son fotografía digital, microscopías óptica y electrónica (MEB), espectroscopía IR (reflexión) y EDX. Una información adicional sobre pigmentos y morteros se obtuvo mediante IR (transmisión), preparando pastillas con KBr, además de DRX.
Las muestras estudiadas pueden clasificarse en dos grupos que, a su vez, permiten apreciar dos formas de pintura mural. La primera es típica para pintura italiana gótica: fresco buono sobre varias capas de mortero, con empleo de polvo de mármol para hacerlo más liso y blanco. Los resultados obtenidos han permitido caracterizar e identificar los morteros y pigmentos inorgánicos empleados y que son apropiados para pinturas murales. A título de ejemplo, se han empleado óxidos de hierro para amarillo, naranja, rojo y verde, pero no se ha encontrado malaquita ni existen indicios de compuestos de cobre para el color verde. En capas más antiguas se ha encontrado cinabrio para el color rojo, típico de Italia. Las pinturas fueron realizadas sin emplear otro aglutinante que la propia cal procedente del mortero. Estas características y el empleo de cinabrio, sitúan las pinturas del 1400-1410 en la corriente artística italiana del Trecento. La segunda manera es típica del norte de Europa: técnica de una o dos capas de mortero, con una capa fina de cal superpuesta para dar mayor fuerza a la cal del mortero como aglutinante.
Teniendo en cuenta los resultados obtenidos en este estudio sobre los dos tipos de muestras estudiadas, se concluye que las corrientes italiana y norteeuropea se encontraron en territorio esloveno, lo que se aprecia tanto desde el punto de vista estilístico como científicamente. Investigaciones en esta temática ayudan a conocer mejor tanto el Arte de Europa Central y el de Eslovenia con la zona adriática, como el mapa general del Arte Europeo en el tiempo de la Edad Media.
Palabras clave: arqueometría, pigmentos, pinturas murales, gótico, cinabrio, morteros, Patrimonio Cultural, Historia del Arte
86-90
L.E.G. Cambronero, J.M. Ruiz-Román, J.M. Ruiz-Prieto
Dept. Ingeniería de Materiales, ETSI Minas-UPM,
Ríos Rosas 21,
28003 Madrid
La descomposición de los componentes de la Pizarra durante su calentamiento en condiciones no oxidantes conduce a la obtención de espumas. Así, mediante la compactación en matriz a 80MPa de polvos de Pizarra de menos de 80 µm de tamaño de partícula y con adición de un aglomerante, se obtiene una densidad en verde próxima a 1,8 g/cm3. El calentamiento de estos compactos en atmósfera de N2-5% H2 permite alcanzar densidades de 2,2 g/cm3 a 1100ºC , mientras que a 1150ºC la espumación del compacto conduce a densidades inferiores a 0,4 g/cm3. La adición de Clínquer de cemento Portland (5% y 10% en peso) modifica la densidad de la espuma a 1150ºC , teniendo que elevarse la temperatura de sinterización a 1175 ºC para alcanzarse espumas con densidades próximas a 0,4 g/cm3 con un 10% de Clínquer. Estas espumas con Clínquer presentan un elevado tamaño de poro, así como una resistencia a compresión en el intervalo de resistencias de los vidrios espumados: 0,4-1,5MPa.
Palabras clave: Pizarras, Clínquer, vidrio espumado.
91-96
F. Raupp-Pereira1, M. J. Ribeiro2, A. M. Segadães1, J. A. Labrincha1*
1 Ceramics and Glass Engineering Department, CICECO, University of Aveiro, 3810 - 193 Aveiro, Portugal
2 ESTG, Polytechnique Institute of Viana do Castelo, 4900 - 348 Viana do Castelo, Portugal
Este trabajo describe el estudio del desarrollo de fases durante el fraguado de diferentes formulaciones de clinker preparados con residuos industriales o subproductos, denominados barros (generados en los procesos de recubrimientos industriales por anodizado de Al, en procesos de filtración/depuración de agua potable y en procesos de corte de mármol) y arenas de fundición. Con el objeto de comparar, se prepararon formulaciones similares a partir de materias primas comerciales de alta pureza y procesadas en idénticas condiciones. Para sortear las restricciones experimentales de inherentes a la aguja de Vicat (esto es, grandes cantidades de material), se realizaron medidas de resistividad eléctrica en corriente alterna (a.c.) de espectroscopía de impedancia para seguir el proceso de hidratación y fraguado. Durante el fraguado, la evolución de la temperatura de las pastas de agua/cemento se registró. Los estudios de espectroscopía de impedancia mostraron ser un método fiable y en algunos casos, pueden emplearse como técnica sensible para detectar el inicio de las reacciones de hidratación.
Palabras clave: residuos, cemento, fraguado, espectroscopia de impedancia.
97-101
S. Martínez, T. Serrano, I. Gómez, A. Hernández
Facultad de Ciencias Químicas, UANL.
Av. Pedro de Alba s/n, Cd. Universitaria, San Nicolás de los Garza, N.L. México
En este trabajo se presentan los resultados de la síntesis de nanoparticulas semiconductoras de CdS por medio de microondas. Se usó Tioacetamida (TAA) y CdCl2 para la obtención de las nanoparticulas, se controló térmicamente con microondas a una potencia de 1000W, un tiempo de 60 segundos bajo el ajuste de diferentes valores de pH: 8, 9 y 10. Se caracterizaron los nanocompuestos mediante espectroscopia UV-Vis con reflectancia difusa, Análisis textural a partir de las isotermas de adsorción con N2 usando el método BET, Microscopia de Fuerza Atómica y Difracción de Rayos X en polvos. Los resultados del análisis textural demuestran una distribución de tamaño de poros estrecha, así como área superficial de hasta 106.4 m2/g. Los difractogramos indican la obtención de CdS con tamaños de cristal nanométricos, el cual fue confirmado por el análisis por espectroscopia de UV-Vis así como por fuerza atómica. Las curvas de absorbancia de UV-Vis indicaron una disminución de tamaño de nanopartículas en función del pH utilizado, así como un incremento en la energía de banda prohibida en relación inversa al tamaño de éstas, cuyos valores van desde 2.08 hasta 2.29 eV.
Palabras clave: microondas, semiconductor, CdS, nanoparticulas.