viernes, 17 de febrero de 2012

Nuevos cristales perfectos pueden revolucionar la energía solar


Un nuevo material, las nano escamas, pueden llegar a revolucionar la industria de la energía solar.
Si los paneles solares del investigador Martin Aagesen cumplen con las expectativas, tanto la economía del usuario como el medioambiente se beneficiarán de este nuevo material. El descubrimiento de Aagesen puede llegar a ser un inmenso paso para estimular la explotación de la energía solar.
Las nano escamas tienen el potencial de convertir hasta el 30 por ciento de la luz solar en electricidad y eso es el doble de lo que se convierte hoy en día.
Es una estructura cristalina perfecta. Es algo raramente visto. Aparte de ser una estructura cristalina perfecta, también absorbe toda la luz. Se puede convertir en el panel solar perfecto.
Este descubrimiento ha traído gran repercusión, incluso ha salido un artículo en la prestigiosa Nature Nanotechnology.
Según Aagesen el potencial de este descubrimiento es enorme, desde reducir los costos de producción hasta darle una mayor efectividad a los paneles solares para convertir la luz del sol en energía solar. Se abarataría por la razón de que se usaría mucho menos silicio en el proceso, que es caro.
Aagesen planea explotar el descubrimiento con su compañía SunFlake Inc., ya veremos futuras noticias cuando comience a desarrollar los nuevos paneles solares.

viernes, 3 de febrero de 2012

Los vidrios metálicos, materiales con gran eficacia





Los metales tradicionales tienen una estructura ordenada, definida tridimensionalmente; los vidrios, en cambio, son conglomerados amorfos de óxido de silicio. Esta diferencia en su estructura les confiere propiedades tan dispares como las que observamos entre los vidrios y los metales. No obstante existe un nuevo tipo de metales, cuya estructura es amorfa como la de los vidrios. Así, éstos tienen propiedades anti-corrosivas, y unas muy interesantes propiedades magnéticas y mecánicas. Son más duros que el acero, más elásticos y tenaces que los materiales verámicos y mucho menos frágiles que los vidrios convencionales. En el presente trabajo se han realizado medidas de la penetración en estos materiales, mostrando unos sorprendentes datos sobre su capacidad de deformación.

Referencias

Esquema que grafica el proceso por el cual se pueden optimizar las características de los vidrios metálicos, al someterlos a elevadas presiones. Imagen: Carnegie Institution."Yielding and intrinsic plasticity of Ti-Zr-Ni-Cu-Be bulk metallic glass". J. Fornell et al. Int. J. Plast. 25 (2009) 1540.d
Investigadores de la Universtitat Autònoma de Barcelona, coordinados por el Dr. J. Sort (investigador ICREA), en colaboración con científicos e ingenieros alemanes y chinos, han realizado recientemente unos estudios que han permitido comprender mejor los mecanismos de deformación a escala nanométrica de un nuevo tipo de materiales emergentes, conocidos como "vidrios metálicos masivos".
De manera similar a los vidrios convencionales, que están basados en óxido de silicio, los vidrios metálicos presentan una estructura amorfa donde los átomos están dispuestos sin seguir un orden de largo alcance. Debido a la ausencia de granos cristalinos, estos materiales presentan propiedades anti-corrosivas, magnéticas y mecánicas muy interesantes. Des de un punto de vista mecánico, los vidrios metálicos tienen una dureza dos veces superior a la de los aceros, son más elásticos y tenaces que los materiales cerámicos y son menos frágiles que los vidrios de óxidos convencionales.
Estas propiedades los hacen útiles para aplicaciones tecnológicas diversas como, por ejemplo,  dispositivos micro-electro-mecánicos o MEMS (micro-motors o micro-engranatges), eines d'alta precisió (bisturís o puntas afiladas para microscopía de rastreo por sonda), implantes biomédicos o piezas y recubrimientos para la industria aeronáutica o de la automoción, entre otras. La investigación se ha de llevar a cabo utilizando la técnica de la nanoindentación, que permite medir la penetración de una punta de diamante en el material mientras se aplica una fuerza, que típicamente es del orden de los mN.
Titanio elaborado con vidrio. Caltech.
Los datos obtenidos son analizados mediante simulación numérica por elementos finitos y las huellas que deja el nanoindentador se observan mediante microscopía electrónica de transmisión. Los resultados muestran que los vidrios metálicos se deforman de manera similar a como lo hace la arena mojada de la playa cuando se comprime, es decir, siguiendo un criterio de fluencia que se desvía sustancialmente del de los materiales estándard atómicamente ordenados. Este modo atípico de deformación contribuye a la dureza tan elevada de estos materiales. Además, la deformación ouede inducir cambios en la estructura atómica local de estos materiales, dando lugar eventualmente a un alto grado de deformabilidad a temperatura ambiente, parecido a los polímeros. La investigación ha sido publicada recientemente en la revistaInternational Journal of Plasticity.




Titanio elaborado con vidrio. Caltech.

viernes, 27 de enero de 2012

ALUMINIO




ALUMINIO

El Aluminio constituye el 8% de la porción sólida de la corteza terrestre. Todos los países poseen grandesetálico fue obtenido en forma pura, por primera vez, en 1825, por Oersted, quien calentó el cloruro de aluminio con una amalgama de potasio y mercurio. En 1854, Henri Sainte- Claire Deville produjo aluminio a partir de cloruro de Na-Al, calentándolo con sodio metálico. El proceso funcionó durante unos 35 años, y el metal se vendía a 220 dólares el Kg. Ya para 1886 el precio se había reducido a 17 dólares el Kg. En 1886, Charles Hall produjo el primer aluminio por el proceso actual, a gran escala; Esto es la electrólisis de la alúmina en un baño de criolita fundida. En el mismo año Paul Heroult obtuvo una patente francesa por un proceso similar al de Hall. En 1893, la producción de aluminio había aumentado ya tan rápidamente por el método de Hall que el precio se había desplomado hasta 4.40 dólares el Kg. La industria creció en forma segura, basada firmemente en los mercados nuevos y en aumento creados, sobre todo, por sus propios estudios sobre las propiedades del aluminio y las rutas de consumo económico de este nuevo metal.
El Aluminio es un metal no ferroso de gran importancia, dada su combinación poco usual de ligereza y resistencia por lo que tiene muchos usos en los que otros metales no son adecuados. Considerado sobre la base de peso por peso, el aluminio tiene el doble de conductividad del Cu y tiene también una alta ductilidad a temperaturas elevadas. El aluminio esta aleado, por lo general con otros metales como cobre, Mg, Zn, Si, Cr y Mn, lo que aumenta su utilidad. El aluminio metálico o sus aleaciones, en particular las de magnesio, se emplean en estructuras para aviones, automóviles, camiones y vagones de ferrocarril, para conductores eléctricos y para partes estructurales fundidas y forjadas. Cuando se utiliza de manera correcta el aluminio resiste muy bien la corrosión. Su resistencia y su ductilidad aumentan a temperaturas por debajo de cero, que es lo opuesto de lo que sucede con el hierro y el acero.

Extracción del aluminio

En términos de escala de producción la electrólisis es segunda en importancia después del cloro-álcali. Puede ser obtenido y económicamente por anodización para corrosión retardada.
El aluminio es normalmente producido del mineral bauxita, el cual es un óxido de aluminio hidratado que contiene sílica y otros óxidos metálicos, particularmente hierro. Esta es convertida a alúmina pura usando el siguiente equilibrio:
Al2O3 x 3H2O + 2NaOH equilibrio 2NaAlO2 + 4H2O

La bauxita triturada se disuelve bajo presión y se calienta en digestores Bayer con una solución de sosa cáustica concentrada gastada, proveniente de un ciclo previo, y con suficiente cal y carbonato de sodio. Se forma aluminato de sodio, y la sílice disuelta se precipita como silicato de sodio y aluminio.
El sólido sin disolver (lodo rojo) se separa de la solución de alúmina por filtración y lavado, y es enviada a la recuperación. Se emplean espesores y filtros Kelly o de tambor.
La solución de aluminato de sodio filtrada se hidroliza hasta obtener hidróxido de aluminato por enfriamiento.
El hidróxido de aluminio se calcina por calentamiento a 980 oC en un horno rotatorio. La alúmina se enfría y se manda a la planta de reducción. La sosa cáustica diluida y filtrada del hidróxido de aluminio se concentra para volverla a utiliza.
El lodo rojo puede volver a emplearse para la recuperación de cantidades adicionales de alúmina.

viernes, 20 de enero de 2012

la familia del cobre

El grupo 11 de la tabla periódica está compuesto por los elementos cobre (Cu), plata (Ag) oro (Au), que son también llamados “metales de acuñar” porque son los usados para acuñar monedas. Los tres son elementos nativos y son poco abundantes. Los tres tienen muchas utilidades industriales debido a las excelentes propiedades que tienen. Los tres conducen bien la electricidad y son buenos conductores. 


 La plata es el elemento que tiene la mayor conductividad térmica y mayor reflectancia de la luz, y tiene una propiedad muy poco común que consiste en que la capa que se forma al oxidarse el elemento sigue siendo conductora de la electricidad. La plata se suele utilizar en la electrónica pero se emplea más en la agricultura y ortografía. El cobre también se emplea especialmente en la electrónica, aunque si se quiere una mayor precisión se utiliza el oro.
Estos metales son relativamente blandos y no soportan un uso de las monedas y al final acaban desgastándose con el paso del tiempo. Para que no se desgasten deben ser aleados con otros metales para conseguir monedas más duraderas, más duras y más resistentes al desgaste.


El cobre


El cobre es un metal de transición que tiene un color rojizo, es blando, maleable tiene un brillo metálico, tiene una gran ductilidad y es un material que es fácil de reciclar. Para la obtención y para la extracción del cobre hay dos tipos de métodos: extracción por vía seca y extracción por vía húmeda. Los dos son buenos métodos de extracción, pero el más seguido y utilizado en la industria es la extracción por vía seca, que consiste en un proceso de tostación y fusión del cobre.





La plata


La plata también es un metal de transición que tiene un color blanco grisáceo, tiene un brillo metálico, blando, dúctil, algo más que duro que el oro y es muy buen conductor del calor y de la electricidad.


Se utiliza en la fabricación de monedas y joyería y también se aprovechan sus sales, que se aplican en la medicina o para fabricar espejos o explosivos.


La ductilidad y maleabilidad que posee es solo superada por el oro, además tiene la más alta conductividad eléctrica de todos los metales, incluso está por encima del cobre que es materia por excelencia.


El oro


El oro es considerado como uno de los metales más preciosos del mundo, es un metal blando, de color amarillo, brillante, y relativamente pesado, y posee una gran maleabilidad y ductilidad. Normalmente el oro lo encontramos en forma de pepitas, en un estado puro, se utiliza principalmente en la joyería, odontología e industria.


El oro es también llamando un metal noble, porque no se oxida bajo ningún concepto y nunca perderá su brillo y color.La utilización de oro en los circuitos, asegura la fiabilidad del circuito, es decir, que en ningún momento fallara el equipo y hay otro metal tan dúctil o tan maleable como el oro.


Recientemente, el oro se ha empezado a utilizar en cremas faciales o para la piel. También el oro se utiliza en muchos satélites, se hace un recubrimiento de estos y además hace como reflector de la luz infrarroja.


La podemos encontrar como metal, en forma de pepitas grandes, pero normalmente la encontramos en minerales o pizarras. Principalmente en Sudáfrica es donde se extrae mas oro, exactamente dos tercios de lo extrae en todo el mundo. Se acumula una gran cantidad de oro en los mares y océanos, pero el principal problema es que no hay ningún método rentable para poder obtenerlo.


Para la obtención del oro, primeramente se extrae por una lixiviación con cianuro, principalmente porque el cianuro facilita la oxidación del oro, aunque el problema del cianuro es que provoca problemas medioambientales. Para poder separar el oro se debe reducir de nuevo por eso se utiliza el zinc.

viernes, 9 de diciembre de 2011

Maquinas de Leonardo

Las Maquinas De Leonardo
algunas de estás maquinas serán publicadas com mas detalle en otro momento presentacion de CEIP San Félix

Cinta Transportadora

Completa los 24 niveles transportando las cajas en cintas transportadoras y llevándolas al almacén. Controla la velocidad de las cintas en cada momento (Con este juego es mas facil entender como funcionan las poleas con correa

jueves, 1 de diciembre de 2011

MOTOR V8


funcionamiento de un motor V8 (2 cigüeñales con 8 cilindros en uve).