Sorprendentes materiales orgánicos están facilitando el
desarrollo de dispositivos innovadores, de bajo coste y compactos. Fascinantes
proyectos están lanzando al mercado nuevos materiales a partir del desarrollo
de técnicas impensables hasta ahora. No obstante, en el futuro quedan aún
muchos desafíos por superar.
Nuestros artículos imprescindibles
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18 junio 2012
17 junio 2012
Nuevos materiales emergentes: Biopolímeros
Biocombustibles y agentes bioquímicos han sido promovidos
como una solución potencial para disminuir la dependencia del petróleo. Son
también favorables en emisiones de gases de efecto invernadero comparados con
los combustibles fósiles y petroquímicos. Los análisis realizados sobre
biocombustibles han mostrado que los biopolímeros pueden ser materiales muy
interesantes en un futuro próximo.
18 agosto 2011
Química a pequeña escala para el desarrollo de nuevos polímeros biodegradables
Usando un pequeño bloque de
aluminio con pequeñas ranuras, un equipo de investigadores del NIST y del
Polytechnic Institute of New York University está desarrollando un nuevo método
de química verde para hacer polímeros biodegradables. Su trabajo se ha
publicado recientemente con un primer ejemplo del valor de la microfluídica,
una tecnología más comúnmente asociada con las impresoras de chorro de tinta y
diagnósticos médicos, para modelar y desarrollar química industrial.
03 julio 2011
Sustituyendo el acero por plásticos en vehículos para ahorrar costes
La sustitución de acero por compuestos puede reducir el peso de los vehículos y el consumo total de combustible, pero el principal estímulo para usarlos es el ahorro en costes.
La demanda de vehículos más eficientes ha elevado las esperanzas de acelerar la adopción de compuestos de peso ligero, pero, a pesar de sus beneficios potenciales para el consumidor y medio ambiente, los compuestos es improbable que reemplacen el acero excepto en aplicaciones que reducen los costes de fabricación al fabricante de coches.
24 abril 2011
Impacto ambiental de los envases de alimentos no retornables
Entre los usos del plástico no deja de ser chocante el espectacular incremento que en los últimos años ha tenido la irrupción de envases no retornables utilizados para transportar alimentos. El fenómeno se ha extendido de tal modo que los residuos producidos suponen un serio problema. La industria del embalaje responde, y nos informa de los beneficios ambientales de este tipo de embalajes. Vamos a ver un poco más despacio cuáles son sus argumentos.
16 abril 2011
08 febrero 2011
Aplicaciones de las tuberías basadas en polímeros en la industria química
Los sistemas de tuberías poliméricas se vienen usando en segmentos bien definidos de la industria de procesos químicos desde hace décadas. Si la elección de los materiales se hace correctamente, se ha probado su sostenibilidad para tratar con casi cualquier carga química a temperaturas de hasta 100 ºC en la región de presión moderada (p < 10 bar). Sin embargo, su potencial excepcional rendimiento aún no se conoce correctamente. En este artículo revisamos brevemente la disponibilidad de tecnologías actualmente disponibles:
06 diciembre 2010
Plásticos detectores de metal para el procesado de alimentos
La compañía Quadrant ha extendido su portfolio de materiales plásticos detectables de metales basados en PE -, POM - y PA6.
El nuevo rango de termoplásticos de ingeniería detectables de metal está diseñado para soportar las necesidades de la industria de procesado de alimentos para piezas de máquinas fiables, trazables y efectivas en costes.
12 septiembre 2010
Plumas convertidas en plásticos biodegradables
Dos científicos de Washington han descubierto la forma de crear plásticos biodegradables a partir de plumas. La industria avícola de Estados Unidos produce alrededor de 2000 toneladas de plumas al año y aproximadamente el 80 % van al vertedero. Con el nuevo método, Masud Huda de Horticultural Research Institute and Walter Schmidt del US department of Agriculture, da pie a reutilizar estas plumas y crear plásticos biodegradables. Las plumas son alrededor de ocho veces tan fuertes como la celulosa. En el diseño, las plumas son fuertes y duraderas.
Bibliografía: Feathers converted into biodegradable plastic. Waste management World. Review issue 2010 – 2011
08 septiembre 2010
Nuevos bioplásticos para equipos electrónicos
NEC ha desarrollado un nuevo bioplástico producido a partir de recursos vegetales no comestibles, que tienen un nivel de durabilidad adecuado para equipos electrónicos.
El nuevo bioplástico está compuesto por más de un 70 % en material procedente de plantas. Está creado enlazando celulosa con cardanol, de cáscaras de nueces de anacardo.
04 septiembre 2010
Algunas aplicaciones de los plásticos biodegradables
Como resultado del incremento en los problemas con los residuos domésticos, particularmente con plásticos, una nueva clase de polímeros especialmente diseñados para ser biodegradables se han desarrollado en los últimos diez años. Actualmente, varios de tales productos han entrado en el mercado y se espera un potencial a medio plazo de 200 000 – 380 000 t/a para Europa Occidental.
Hablamos hoy de los plásticos degradables desde la perspectiva de BASF, una de las grandes multinacionales del sector.
01 septiembre 2010
Los materiales compuestos y sus aplicaciones en ambientes marinos
Los plásticos reforzados ofrecen formidables ventajas en estructuras marinas de alta integridad. Sin embargo, numerosos inconvenientes han prevenido el uso de estos materiales al menos aprovechando todo su potencial. Sin embargo, los casos de éxito están estimulando a diseñadores y fabricantes a tener una mayor confianza en los compuestos.
07 junio 2010
Nuevos materiales bioplásticos a partir de algas

Los bioplásticos con una
alternativa “verde” y sostenible a los plásticos tradicionales y se crean
utilizando recursos renovables como el maíz, la tapioca, las patatas, el azúcar
o las algas.
Al contrario que los plásticos
tradicionales, que se fabrican utilizando petróleo y otros combustibles
fósiles, los bioplásticos apoyan a la tierra ya que reducen su huella de
carbono y se reduce el uso de recursos fósiles. Los bioplásticos son 100% biodegradables,
convertibles en abono vegetal o reciclables.
El coste de los bioplásticos no depende de la volatilidad e
incremento de los precios del petróleo crudo, por lo que los bioplásticos se
están convirtiendo rápidamente en una alternativa popular y rentable a los
plásticos tradicionales.
Bioplásticos a partir de algas
Cereplast, un suministrador de bioplásticos, espera ofrecer a finales de año su primer compuesto comercial fabricado a partir de algas.
Las resinas basadas en algas representan los últimos avances en la tecnología de bioplásticos y los esfuerzos de desarrollo de los últimos han dado resultados muy alentadores.
Las propiedades de los materiales híbridos que se han desarrollado con algas están muy próximas a cumplir las especificaciones necesarias para la comercialización de estos materiales. El objetivo de la compañía es introducir una nueva familia de materiales plásticos. Según la compañía, en un futuro las algas representarán una materia prima relevante para fabricar plásticos.
En este proyecto las algas se colectan diariamente de un foto-biareactor y posteriormente puede tratarse como biomasa que puede ser usada como biocombustible o como fuente de materias primas para compuestos plásticos.
Como primer paso, los materiales Cereplast pueden reemplazar el 50 % o más del contenido de petróleo usado en resinas de poliolefinas. Las propiedades de los compuestos basados en algas son ligeramente diferentes que los bioplásticos derivados de maíz, patata o tapioca.
Los proyectos a corto plazo de la compañía tratan de crear híbridos con materiales basados en algas con poliolefinas derivadas del petróleo.
A largo plazo Cereplast puede crear un polímero basado en algas en un 100 %. Cereplast busca compañías que puedan convertir biomasa de algas en monómeros viables para una posterior conversión en biopolímeros potenciales.
Bibliografía:
Cereplast plans to introduce commercial-grade plastic compunds that incorporate algae materials by the end of this year. Design News May 2010
Cereplast plans to introduce commercial-grade plastic compunds that incorporate algae materials by the end of this year. Design News May 2010
30 abril 2010
Oportunidades para los compuestos en la desalinización

Se estima que en 2025 la necesidad de agua fresca se incrementará en un 50 %. Este incremento está producido por un consumo de agua creciente consumo de agua por persona de la población mundial. Se estima que en 2025 el 40 % de la población mundial sufrirá severas tensiones por escasez de agua.
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Actualmente, 18.000 millones de m3 de agua para beber son desalinizados en el mundo. En 2020 se espera que esta cantidad sea 3,5 veces mayor. La tecnología principal en las plantas de desalinización es la ósmosis inversa (ver Evolución de la tecnología de membrana de ósmosis inversa), un proceso de filtración que se usa para la purificación del agua. Esta tecnología trabaja usando presión para forzar a una solución de agua salada a través de una membrana, reteniendo la sal en un lado y dejando pasar el agua al otro lado.
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Actualmente la ósmosis inversa sigue siendo la tecnología principal, con un crecimiento al año del 12 %, y reemplazando a tecnologías anteriores como la de destilación o la multi-stage flash (MSF).
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Materiales compuestos en desalinización
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Los materiales más comúnmente usados en construcción para las plantas de desalinización son acero, acero al carbono y acero inoxidable. Sin embargo, la demanda creciente por agua presiona para aumentar el rendimiento en la desalinización. Los requerimientos de la industria incluyen la necesidad de plantas más grandes difíciles de instalar, con larga vida útil y bajos requerimientos de mantenimiento.
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Los materiales compuestos tienen características que permiten reemplazar materiales existentes usados en aplicaciones de desalinización. Por ejemplo, las tuberías y accesorios pueden fabricarse con plásticos reforzados de fibra de vidrio (GRP). GRP ofrece un número de beneficios claves cuando se comparan con los materiales tradicionales. Por ejemplo, en tanques de filtración de gran diámetro, GRP ofrece las siguientes ventajas:
- Ahorros en costes de instalación y mantenimiento.
- Disminución de costes de la propiedad.
- Relleno interior uniforme - menor fricción de energía operacional.
- Cuatro veces más ligero que el acero.
- Longitudes de tuberías de hasta 12 m (todos los diámetros).
- Menos complejidad - menos uniones presentan menos oportunidades para la aparición de grietas.
- Larga vida útil libre de problemas durante cincuenta años o más.
- Totalmente libre de corrosión.
Un reciente estudio que comparaba un sistema de tuberías de GRP con un sistema de tuberías de hormigón en una aplicación específica, demostró que la solución de hormigón requería más de cuatro veces el número de juntas, incrementando tanto la complejidad como el riesgo de pérdidas.
GRP se ha probado particularmente conveniente para la producción de tanques de filtración de gran diámetro y aplicaciones de alta presión tales como tuberías detrás de las bombas. Ya que en instalaciones limpias se usan agentes químicos para limpieza, se produce mucha corrosión en los metales por lo que es un beneficio clave la resistencia a la corrosión de GRP. Se consigue de esta forma reducir los costes de mantenimiento para incrementar la vida de la instalación.
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Bibliografía: Opportunities for composites in water desalination. Reinforced plastics Mach/April 2010
12 febrero 2010
Innovadores plásticos biodegradables desarrollados en México

El material no es plástico convencional, sino una resina que tiene la propiedad de ser biodegradable, procedente de una fuente renovable de materia prima. “Lo primero que hacemos es obtener el acido láctico, que es la materia prima para elaborar el plástico, después buscamos purificarlo y finalmente el ácido puro lo polimerizamos y generamos la resina”, expusieron los investigadores. La investigación se realiza desde hace dos años en el Centro de Biotecnología del Tecnológico de Monterrey. La propuesta de inicio es producir sólo la materia prima, el ácido poliláctico, y a largo plazo iniciar con la fabricación de los productos plásticos. El mercado nacional para este material es amplio, pues en la actualidad este tipo de resina es importada al país y se adquiere a un precio elevado. “Nuestra intención es crear una resina ambientalmente responsable y al mismo tiempo responda a las necesidades de los productores y consumidores; es decir, que desde la materia prima se encuentre con precio competitivo y el producto llegue al consumidor final de manera accesible”, detalló Pinto Piña. Gracias a esta resina, una bolsa fabricada con dicho material se va a degradar en un periodo de tres a seis meses en condiciones de compostabilidad (de temperatura y humedad) en un basurero normal a cielo abierto. Y una botella para agua podría tardarse seis años en degradarse, y si se encuentra en anaquel (en un supermercado o tienda) tendría 10 años de vida. La investigación se encuentra en la fase de desarrollo a nivel de laboratorio y ha contado con apoyos del Tecnológico de Monterrey, a través del Centro de Biotecnología FEMSA-ITESM. El trabajo obtuvo el Premio Santander a la innovación hace un año, y en la actualidad cuenta con el apoyo del Programa InnovaPyme de Conacyt.
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Fuente aquí
28 septiembre 2009
El primer puente de plástico capaz de soportar más de 70 toneladas
Axion International Holdings, Inc., es una nueva generación de tecnologías innovadoras en plásticos reciclados destinados a productos industriales de altas cargas. Los puentes, diseñados íntegramente con plásticos reciclables son las primeras estructuras conocidas en su clase que pueden soportar cargas superiores a 70 toneladas.
El video de demostración puede descargarse aquí.
Estos puentes se han desarrollado para aplicaciones militares, aplicable en lugares donde es difícil usar madera, con una capacidad de carga sustancialmente menor.
Estos puentes son menos caros de mantener y su ingeniería está pensada para requerimiento de vehículos blindados.
25 septiembre 2009
Los nuevos plásticos reforzados super laminados y sus aplicaciones

A finales de los años 80, los investigadores de la Universidad de Arizona comenzaron estudios pioneros para el fortalecimiento de estructuras con láminas de polímeros reforzados con fibras enlazadas externamente. El colapso de muchos puentes en el terremoto de Loma Prieta en 1989, California, impulsó la búsqueda de ideas para confinar los pilares de los puentes. Los mismos investigadores fueron los primeros en proponer envolver los pilares de los puentes con FRP. Inicialmente se consideró una estrategia inusual para muchos escépticos a la vez que se generó una técnica principal para reparar y modernizar estructuras en todo el mundo.
Desde ese momento, mucho se ha hablado de los productos FRP. Para muchos proyectos de rehabilitación, la elevada resistencia a la tracción, peso ligero, durabilidad y versatilidad de los FRPs hacen de estos productos el material perfecto. Los FRP ya no son un producto experimental y están bastante bien aceptados como material de construcción. Nuevas aplicaciones como modernizar edificios con chorreado han sido también propuestas.
Clasificación de FRP
Los productos FRP se clasifican según dos categorías: productos de fábrica y productos pre-curados. Los de fábrica ofrecen una mayor versatilidad en el campo y se instalan utilizando un sistema denominado "lay-up". Técnicos especializados prepran la resina en el campo, saturan el producto de fábrica con resina y lo aplican en el elemento estructural.
Los productos pre-curados se fabrican en plantas industriales con mayor control de calidad. Debido a sus altos ratios de fibra a resina, estos productos usualmente ofrecen mayor resistencia y rigidez que sus equivalentes lay-up. Los productos pre-curados están disponibles en forma de varillas o tendones reforzados o tiras laminales unidireccionales.
Super láminas
Las super láminas son una nueva generación de productos FRP que se han desarrollado recientemente para mejorar las tecnologías actuales. Estos productos pueden tener muchas aplicaciones que han desafiado a los ingenieros y arquitectos durante décadas. Algunas soluciones no serían posible sin utilizar super láminas.
Veamos algunas aplicaciones de las super láminas.
Fortalecimiento de tuberías
Las super láminas pueden ser utilizadas para eliminar pérdidas en grietas de tuberías que contienen agua presurizada, siendo una solución interesante para las tuberías de las redes de distribución de agua. Estas tuberías están usualmente presurizadas, y el deterioro de los refuerzos de hormigón o pérdidas de espesor pueden reducir las tensiones internas.
Un sistema usado en la última década ha sido aplicar una o más capas de fábrica de carbono en el interior de la superficie de la tubería, pero se trata de un procedimiento que requiere mucho tiempo cuando las tuberías tienen varios kilómetros.
Las super láminas ofrecen varias ventajas sobre los sistemas "wet lay-up". La primera es que las super láminas ofrecen mejores propiedades mecánicas puesto que pueden ser ensayados antes de la instalación y ello permite rechazar productos defectuosos. En segundo lugar, las super láminas reducen el tiempo de construcción. En tercer lugar, es posible incluir múltiples capas de fábrica en una única lámina, además de reducir el tiempo de construcción. Por ejemplo, cuando las tuberías requieren fortalecerse, para eludir la corrosión galvánica, una capa de fábrica de vidrio se aplica a la superficie de la tubería antes de aplicar fábrica de carbono. La capa protectora puede incorporarse en la super lámina, así que en vez de dos capas de fábrica aplicados en el campo, sólo se aplica una super capa de lámina.
Bibliografía: FRP super laminates present unparalleled solutions to old problems. Reinforced plastics. September 2009
12 agosto 2009
Los nanotubos y las fibras revolucionarán el diseño de plásticos

Uno de los principales interlocutores en el diseño de los componentes plásticos es la llegada a escala industrial de los nanotubos de carbono como realizadores de compuestos multi-propósito.
Los nanotubos de carbono (CNTs) tienen un quinto la densidad del acero y algunos son treinta veces más fuertes por lo que son un excelente refuerzo. Crean compuestos con muy bajas densidades, y módulo de Young superior a las fibras de carbono. También exhiben excelentes propiedades eléctricas, y son eficientes conductores de calor – dos debilidades notables de los plásticos.
Una de las primeras aplicaciones de los nanotubos es la producción por Bosch de un filtro de combustible para el Audi A4 y A5. Hecho con Ultraform N2320 C polyacetal reforzado con CNTs,
La Society of Automotive Engineers (SAE) recomienda una resisencia de volumen específica de 106 Ω-cm para los materiales que se usen en componentes que transporten combustibles. Los nuevos compuestos de nanotubos de carbono tienen un Valor solamente de 30 Ω-cm, lo cual las hace 30.000 veces más conductora que lo requerido por SAE standard J a J1645. Esto elimina el riesgo de chispas de combustible a través del filtro.
Hasta ahora, los nanotubos de carbono multipared se fabrican sólo a escala piloto disponible y su precio es muy elevado. Pero varios actores trabajan en diferentes niveles comerciales y ello hace bajar los precios significativamente.
Hay tres importantes aplicaciones para los nanotubos de carbono. Una de ellas es transmisión de la conductividad eléctrica, la segunda es la mejora del rendimiento mecánico y la tercera es para el retardo de la llama.
Arkema, por ejemplo, inauguró una planta piloto de 20 toneladas métricas en Lacq, Francia, en 2006, y planifica incrementar la producción a 550 toneladas métricas. Bayer está impulsando una planta de 80 toneladas métricas este año y hasta 3.000 toneladas métricas en los próximos años. Otro de los actores es Showa Denko, que impulsa una capacidad de 650 toneladas en Nanocyl.
Los precios han caído un rango de 30$ a 70$ por libra y probablemente caerán más debido a la lucha entre compañías para posicionarse en el mercado. Considerando que la carga en muchas aplicaciones es tan solo 1-3 %, los nanotubos de carbono multipared están empezando a ser atractivos económicamente. Nanocyl ofrece grados de compuestos para varias categorías de plásticos, incluyendo policarbonatos, nylon, poliesters, polipropileno y polietileno. Los compuestos de PLASTICYL típicamente contienen entre un 10-20 % de nanotubos.
Los nanotubos de carbono están compitiendo con el negro de carbono para aplicaciones de fuel de automoción, una de las áreas clave para el nuevo material. Se necesitan cargas de 10-20 % de negro de carbono para cumplir los standards de descarga estática eléctrica. Pero el negro de carbono puede afectar adversamente las propiedades mecánicas de un complejo plástico, particularmente resistencia al impacto o permeabilidad.
Palabras clave: Carbon nanotubes (CNTs)
11 agosto 2009
Tecnologías de unión aplicadas a los plásticos
Hay varias técnicas disponibles para unir plásticos. El coste de equipamiento y laboral para cada método varía considerablemente. La mayoría de las técnicas tienen límites en los tamaños y tipos de plástico que pueden unirse.
Los fijadores mecánicos (tornillos, remaches, pasadores, tuercas) son los métodos más comunes. Se requiere un plástico que pueda resistir la tensión de la inserción del fijador y las altas tensiones subsiguientes. Los tornillos mecanizados convencionalmente raramente se usan excepto con plásticos extremadamente fuertes.
Hay numerosos fijadores diseñados para su uso con plásticos. Los fijadores roscados trabajan mejor en secciones espesas.
Unión por fusión: las piezas de plástico demasiado complejas o grandes se fabrican con equipos de moldeado donde sus componentes se sueldan por fusión. Para plastificar los bordes de las piezas, una prensa fija de las piezas contra una placa caliente. Cuando la placa funde la superficie de la pieza que el material plástico se desplaza. Esta fusión inicial produce una superficie uniforme eliminando imperfecciones superficiales. Usualmente, la unión por fusión una termo plásticos tales como polietileno, polipropileno, y ABS. Sin embargo, con cambios ligeros, el proceso puede usarse para unir nylon relleno o no.
Soldadura de gas caliente: Es un proceso de baja velocidad para fabricar grandes piezas estructurales en forma de láminas. Una varilla de termoplástico se calienta con las piezas para unir hasta que están suficientemente blandas. La fuente de calor es usualmente un gas inerte. Pueden soltarse piezas rectas largas alta velocidad (40"/min). Las piezas intrincadas requieren más tiempo. La pericia del operador es crítica.
Soldadura de vibración: la soldadura de vibración produce uniones ajustadas por presión en piezas de forma circular, rectangular, o irregular, incluso en materiales disimilares. El proceso es particularmente conveniente para componentes huecos de tipo contenedor que tengan una unión soldada en un plano.
Unión con disolvente: los plásticos se reblandecen revistiéndolos con un disolvente, y después se prensan uniéndose entre sí. Las moléculas de plástico se mezclen juntas, y las piezas conectan entre sí cuando el disolvente se evapora. Este proceso se limita a termoplásticos.
Soldadura ultrasónica: Se transmiten pulsos a la pieza por una herramienta víbratoria llamada horn, que causa que los materiales plásticos vibren uno contra otro.
Soldadura por inducción: La soldadura por inducción se consigue presionando dos piezas de material plástico juntas alrededor de un metal. Luego se hace pasar un campo magnético, el metal se calienta y la compresión produce una soldadura de fusión.
Soldadura dieléctrica: la soldadura dieléctrica se usa con films y láminas delgadas, principalmente en embalaje. Esta técnica se basa en la descomposición del plástico bajo altos voltajes y frecuencias para producir calentamiento dieléctrico y fundir el plástico.
Bibliografía: Joining plastic. November 15, 2002
20 mayo 2009
Proliferan los envases biodegradables

Palabras clave: Biodegradable and compostable food packaging, commercial compost facility.
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