[Orador 5]: Son aleaciones de alta entropía como Para empezar, bueno, dentro del programa Multimat, estas nuevas aleaciones de alta entropía son material multifuncional y podría encajar en cualquiera de las tres áreas, en el transporte, en energía o en salud. Nos vamos a centrar hoy en esta sesión en transporte limpio. Pero en mi tesis, dentro de los objetivos del programa, nos centramos en la síntesis y procesado de materiales multifuncionales inorgánicos. Bien, una introducción, bueno, los materiales han evolucionado a lo largo del tiempo, sobre todo en el último siglo y en el 2004 aparecen las aleaciones de alta entropía de la mano del doctor Yen y de sus colaboradores. Desde entonces el interés por estas aleaciones ha ido en aumento y hay un montón de publicaciones sobre ellas en los últimos años. Su interés aumenta por su microstructura simple, sus características y sus aplicaciones. Dependiendo del diseño que elaboremos de la composición de estas aleaciones, podemos tener unas aplicaciones u otras. Yo os voy a presentar dos aleaciones de alta entropía con sus aplicaciones. En primer lugar, tenemos esta. que tiene una una fase FCC y puede ser usada en sustratos flexibles de células solares y pantallas y esta otra que también tiene fase FCC puede ser su aplicación potencial son componentes en bombas eléctricas en pozos de petróleo o como bielas y soportes para ensayos de tracción a alta temperatura intentando sustituir a las superaleaciones que se están utilizando ahora ¿Qué son estas aleaciones de alta entropía? Son soluciones sólidas que contienen más de cinco elementos principales en igual porcentaje atómico. Son unas aleaciones muy estables gracias a la entropía configuracional, que esta es mayor cuanto más elementos tengamos en esta aleación y será máxima cuando estos elementos se encuentren en igual porcentaje atómico. Las características de las aleaciones están dadas por cuatro efectos. En primer lugar, encontramos el efecto termodinámico, que dará la estabilidad a esta aleación y hará que tengan una microstructura simple. Al tener tantos elementos de diferentes tamaños, la red se va a encontrar distorsionada y ahora esto se verá afectado en las propiedades mecánicas de la aleación. Al estar la red distorsionada, tendremos coeficientes de difusión muy bajos y esto se verá afectado en el lento crecimiento del grano. Y por último, vamos a conseguir unas propiedades totalmente distintas a las que podemos encontrar en los elementos por separado. también afectará la composición que diseñemos porque conseguiremos propiedades totalmente distintas dependiendo de la composición que tengamos en cada aleación. Y a esto lo llamamos efecto cóctel. Bueno, ahora voy a hablar de los objetivos de mi tesis. Son dos los objetivos principales y van en paralelo. Por un lado voy a procesar la aleación de alta entropía por vía pulvimetalúrgica y por otro, esta aleación la voy a utilizar como matriz metálica alternativa en CERMEDS. Para procesar la aleación por vía polvimetalúrgica se va a hacer por molienda mecánica y por atomización. La mayoría de las publicaciones que encontramos en la bibliografía, las aleaciones de alta entropía la hacen por casting y si la hacen por polvimetalúrgica es por molienda mecánica. La novedad es la atomización para conseguir un polvo esférico y con composición homogénea y poder evitar la contaminación. En los estudios que se hacen sobre las investigaciones que hay sobre materiales duros, yo me voy a centrar en la búsqueda de una matriz alternativa. Ya que las matrices metálicas convencionales, níquel y cobalto, son tóxicas, se está estudiando sustituirlas por el hierro. En el grupo de investigación se hace porque es más barato, menos tóxico, tiene alta dureza, alta tenacidad, pero tiene unos inconvenientes. El difícil procesado, ya que puede ser multicomponente o multifase. Multicomponente porque necesitamos añadir otros elementos para aumentar la mojabilidad entre las partículas del hierro y del carbonitrio de titanio y podemos tener cambios en fase de servicio. Por ello, proponemos las aleaciones de alta entropía como sustituto al hierro. ¿Cómo voy a desarrollar estos objetivos en mi tesis? Bueno, pues vamos a diseñar la composición fijándonos en las características de cada elemento y calculando el diagrama de fases y las temperaturas de fusión mediante termocal. Termocal es una herramienta de simulación que nos va a permitir obtener estos datos teóricamente. Cuando tengamos la composición definida vamos a procesarla por casting, molienda mecánica y atomización y las compararemos. Caracterizaremos todas las muestras y haremos un estudio de interacción a alta temperatura con el carbonitrio de titanio, estudiando la mojabilidad y la solubilidad, porque los CERMED se procesan por sinterización en estado líquido. Y por último consolidaremos los materiales por el método convencional y por SPAR plasma sintering. En primer lugar, hay que tener en cuenta tres aspectos fundamentales en el material. Queremos una alta dureza y una alta resistencia a la oxidación porque las vamos a utilizar como herramientas de corte. Y, además, queremos una solución sólida y que tenga fase simple y que la temperatura de procesada sea la más baja posible. Las investigaciones nos han demostrado que es muy complicado obtener una solución sólida sencilla y que hay que elegir la composición cuidadosamente. También queremos que nuestra fase sea una BCC. Pues para ello vamos a seleccionar la fase. No podemos utilizar las reglas de Hume-Rothery como se vienen utilizando para aleaciones comunes. Pero con la ayuda del doctor Shenwo de la Universidad de Gothenburg vamos a seleccionar la fase utilizando los siguientes parámetros, la polidespersidad del tamaño atómico que tiene que ser menor de 6,6% y la entalpía de la mezcla que tiene que estar entre menos 15 y 5 kJ mol. Entonces evitaremos tener intermetálicos y fase amorfa. Bueno, y cuando ya tenemos la composición diseñada, hemos conseguido estas tres, que tenemos aluminio, cromo, hierro, molibdeno, titanio y en la última además también níquel. Bueno, pues empezamos a analizarlas. Como he dicho antes, empezaremos haciendo un análisis por termocal, simulándolo y obtenemos este diagrama. Nos fijamos en la… Para obtener la temperatura líquida vemos que es muy alta y además que tenemos fase BCC y dos intermetálicos. Por lo tanto, esta composición queda totalmente descartada para próximos estudios. La siguiente composición vemos que la temperatura líquida es más baja y que la fase es BCC. Por lo tanto, la vamos a tener en cuenta en próximos estudios. Al igual que la tercera composición, que también la temperatura es baja y la fase es BCC. Para comparar los resultados que hemos obtenido por simulación teóricamente con lo experimental, hacemos un análisis diferencial termogramimétrico y vemos que la temperatura de fusión es muy parecida para la primera composición. Y para la segunda composición es un poquito más alta, pero sigue siendo baja para procesar, así que sigue siendo válida. También se hace un análisis de difracción de rayos X para comprobar la fase y vemos que tenemos fase BCC en ambas composiciones. Hasta el momento solo se ha podido estudiar la interacción alta temperatura entre la segunda composición que hemos elegido y el carbonetero titanio. Y vemos que tiene una buena mojabilidad porque el ángulo de contacto es menor de 90 grados y una buena solubilidad entre las partículas de carbono y trueno de titanio y de la aleación de alta entropía, como veis en las microestructuras de Porsem. Y por último, hemos conseguido atomizar la segunda composición. Como veis en las microestructuras, las partículas son muy esféricas, el tamaño es más o menos igual en todas y la composición también es muy homogénea. También hemos hecho un análisis de difracción de rayos X y vemos que tenemos una solución sólida con una fase BCC. Queda mucho por hacer en esta investigación. Tenemos que consolidar todo el material por el método convencional y por SPAR Plasma Sinteri, pero previamente hay que hacer estudios de dilatometría. Además, tenemos que hacer la caracterización de todos los materiales, estudiar sus propiedades mecánicas y sus propiedades tribológicas. Muchas gracias por su atención. Si tienen alguna pregunta. [Orador 11]: Tengo tiempo para una pregunta. Quizá luego durante el café. [Orador 5]: Vale. Gracias. [Orador 11]: El siguiente doctorando es Miguel de Dios, también del grupo de la Universidad de Madrid. [Orador 9]: ¿El puntero? ¿No hay? Ah, que es esto. Ok. Buenos días a todos. Voy a presentar mi trabajo que es titulado Diseño de la microestructura de Cermets empleando tecnologías coloidales y polviometalúrgicas. Este trabajo es parte de mi tesis, una tesis FPI que está codirigida por las doctoras Elena Gordo por parte de la Universidad Carlos III y Begoña Ferrari del Instituto de Cerámica y Vidrio. Si bien este trabajo es un trabajo fundamental y realmente se puede englobar en cualquiera de las tres áreas, Este trabajo sí que está encuadrado en uno de los principales objetivos de Multimat, que es la síntesis y el procesado de materiales multifuncionales inorgánicos. En realidad el objetivo consta del procesamiento de materiales metalcerámicos con propiedades mejoradas a partir del diseño microstructural desde las primeras etapas del procesado. Esto se puede hacer por muchas técnicas y nosotros vamos a utilizar el procesamiento coloidal para aplicar una técnica bottom-up y poder obtener una distribución fina y homogénea de nuestros materiales. Gracias a ello podemos optimizar las propiedades mecánicas que este material tenga. El rango de aplicación es muy amplio. Nosotros nos vamos a centrar en la aplicación para metales duros, base Cermet, que se puede emplear sobre todo como herramientas de corte. Un metal duro básicamente consta de dos fases, una matriz metálica y un refuerzo cerámico, y son materiales ampliamente empleados debido a su alta dureza, tenacidad y resistencias tanto al desgaste, a la corrosión y la estabilidad química. Sí es cierto que realmente tradicionalmente se ha empleado el carburo de golframio cobalto, pero distintas normativas están proponiendo nuevas fuentes que provoquen investigación en matrices alternativas. Nuestro planteamiento en este caso es un material con un refuerzo cerámico carbonitruo de titanio y una matriz metálica que sea un mix de hierro y níquel, que tras la posterior etapa de sinterización obtengamos un material compuesto como se presenta en la micrografía. Siendo un poquito más específicos, el objetivo de este trabajo consiste en el procesamiento de nanostructuras CoreCell, Estas nanostructuras CoreCell van a ser procesadas por un procedimiento llamado OnePot, que consiste en la estabilización de unas partículas de carbonitruro en un medio en el que tenemos disueltos los precursores y una posterior activación, que ya puede ser tanto química como sónica, para forzar la precipitación o la síntesis de las partículas metánicas sobre las superficies activadas del carbonitruro. Esta activación la hemos llevado a cabo por dos rutas, una activación química por el procedimiento electrolesplating y una activación sónica por dos rutas, una ruta reductora y una ruta precipitante. El principal inter... perdón... El principal interés en la fabricación de este tipo de materiales es la fabricación masiva. La fabricación masiva es entendida como obtener grandes baches de polvos o de piezas para poderlo procesar. Es por ello por lo que necesitamos un amplio contenido, un gran contenido en sólidos en nuestras suspensiones para poder procesarse por ejemplo por slip casting. Es por ello por lo que vamos a investigar acerca de diferentes técnicas que nos permitan llegar al contenido en sólido suficiente como para procesar estos materiales. Hemos puesto primero a punto la síntesis del elemento aleante, que es el níquel, mediante la ruta electrolesplating, una técnica que solo nos permitía introducir entre un 1 y un 3% del contenido en sólidos de carbonitruro en la suspensión, por lo que no es procesable. Una ruta reductora que nos permite alcanzar un 5% de contenido en sólidos, un contenido que tampoco es procesable, pero finalmente con la ruta precipitante hemos llegado a alcanzar porcentajes de entre el 20 y el 30%. Esto ya se considera adecuado para ser procesado y la fabricación de materiales de forma masiva. En cuanto al progreso de mi tesis, como decía, hemos puesto a punto la síntesis del aleante, que está en torno al 80%. Hemos llegado ya a la caracterización microestructural de nuestras probetas. En cambio, con el hierro estamos todavía en la obtención de compactos. En cuanto a las rutas, os comentaba que hay una ruta sónica y una ruta dinámica. La ruta química es una ruta de electrolesplating. Esto simplemente consiste en la activación de las partículas de carbonitruro de titanio mediante un pretratamiento que consiste en una sensibilización y una catalización para crear núcleos que luego, cuando introduzcamos las partículas en el vial en el que están disueltos los precursores de níquel, force la precipitación sobre esas partículas. En esta micrografía se puede observar de fil emisión una partícula de carbonitruro de titanio, en verde, se ve pequeño pero bueno, es lo que hay. Se ve la partícula de carbonitruro de titanio rodeada de pelotitas azules que es lo que realmente es el níquel. En la micrografía TEN sí que se puede observar mejor como el carbonitruro de titanio está realmente rodeado de partículas pequeñas de níquel. Como bien decía, hemos obtenido CoreCell con esta técnica, pero el problema que tenemos es que esta técnica no es procesable. Tenemos un 3% de contenido en sólidos que no es suficiente. Por otro lado, hemos llevado a cabo la ruta reductora del níquel con el efecto reductor de la hidracina. Obteniendo también partículas Corsair, pero tenemos el mismo problema que el anterior, que tenemos una limitación del contenido en sólidos que podemos adicionar a nuestra síntesis. Y finalmente, la ruta precipitante consiste en la precipitación de hidróxido de níquel sobre la superficie de las partículas de carbonitruro. Como se puede ver en esta micrografía, ahí tenemos las partículas de hidróxido ancladas a las de carbonitruro y tras un posterior análisis de ATDTG se ha diseñado un ciclo de calcinación para la obtención de las propias partículas de hidróxido. de níquel sobre las partículas de carbonituro de titanio. Esta ruta es improcesable. En cuanto a trabajos previos, sí que se ha observado que mediante técnicas coloidales se obtiene una buena distribución de las fases, pero no así la homogeneidad de la microestructura. Nosotros estamos trabajando en ello, pero sí que podemos presumir de tener una microestructura más homogénea pese a que tengamos todavía que procesar el material mediante otras técnicas. Como líneas de trabajo futuras tenemos la coprecipitación del hierro níquel sobre las partículas de carbonitruro y titanio, conformar los materiales por distintas técnicas como slip casting, zip y atomización, la caracterización microestructural de los materiales base hierro y la caracterización mecánica de los materiales. Muchas gracias. [Orador 11]: ¿Alguna pregunta? De acuerdo, pasamos al siguiente. Es Beatriz Mingo Román, de la Universidad Complutense de Madrid. [Orador 2]: Buenos días, mi nombre es Beatriz Mingo, soy estudiante de doctorado en el grupo Caracterización, Corrosión y Degradación de Materiales de Interés Tecnológico, liderado por el doctor Ángel Pardo de la Universidad Complutense de Madrid. El título de mi charla es el futuro de las relaciones ligeras en la industria del transporte y está dividida en tres puntos principales. En primer lugar, comentaré uno de los principales problemas a los que se enfrenta la industria del transporte hoy en día, A continuación comentaré el principal objetivo de este trabajo y comentaré tres posibles estrategias para mejorar la resistencia a la corrosión de aleaciones ligeras. La producción mundial del aluminio y del magnesio ha aumentado progresivamente durante los últimos 15 años. Esto se debe al drástico aumento en el número de ventas de vehículos de pasajeros. Este sector representa el 13,5% del total de las emisiones de dióxido de carbono que se emiten actualmente a la atmósfera. Esta cifra es relativamente alta y por esta razón la Unión Europea ha ido estableciendo una serie de normativas cada vez más restrictivas que limitan la emisión tanto de dióxido de carbono como de partículas por parte de este tipo de vehículos. Ha fijado que para el año 2020 este tipo de vehículos no pueden emitir más de 95 gramos por kilómetro recorrido. Esto resulta un desafío muy grande para la industria del transporte, dado que debe ser capaz de alcanzar los requerimientos exigidos en un plazo de tiempo relativamente corto. Por esta razón, los principales fabricantes de vehículos han decidido sustituir los materiales más pesados utilizados hasta ahora por otros más ligeros. El aluminio y el magnesio son los más ligeros de los metales estructurales. Su baja densidad, unida a su buena resistencia mecánica y excelente reciclabilidad, lo sitúan como candidatos excepcionales para ser utilizados en esta aplicación. En cuanto al comportamiento a corrosión, el aluminio presenta una excelente resistencia debido a su tendencia natural de formar capas pasivas. Sin embargo, la incorporación de elementos aleantes para mejorar sus propiedades mecánicas disminuye considerablemente su resistencia a la corrosión, debido a la formación de fases secundarias de diferente naturaleza electroquímica que puedan ser causantes del inicio de ataque por corrosión. En cuanto al magnesio y sus aleaciones, presentan ambos muy baja resistencia a la corrosión, debido principalmente a su naturaleza activa y a su baja tendencia a formar películas de óxido de carácter protector. En este trabajo se proponen tres estrategias que de forma individual o combinada permitirían mejorar la resistencia a la corrosión de dos aleaciones ampliamente utilizadas en la industria del transporte. Estas son la aleación aluminio-silicio A356 y la magnesio-aluminio AZ91. Las tres estrategias que se proponen son el empleo de nuevos métodos de procesado, el diseño de aleaciones y el empleo de tratamientos superficiales. A continuación iremos describiendo cada uno de ellos. En cuanto a la primera estrategia, el procesado en estado semisólido es un relativamente nuevo método de procesado en el que, a diferencia de los métodos de moldeo convencionales, se trabaja la aleación en el estado semisólido, bajo agitación constante. La agitación provoca la ruptura de los brazos dendríticos, generando esferas sólidas embebidas en una matriz fundida. Esta mezcla posee propiedades tixotrópicas, lo que quiere decir que si se mantiene en reposo se puede manejar como si de un sólido se tratara, mientras que si se promete un esfuerzo de cizalla se puede manejar como si fuese un líquido. Esto permite el llenado de los moldes bajo un flujo laminar, lo que resulta en una serie de ventajas. Por un lado, se disminuye la incorporación de gas en la pieza de trabajo, lo que disminuye la porosidad. Permite el empleo de moldes con geometrías complejas, ampliamente utilizados en el automovilismo, y además disminuye la fatiga térmica de los moldes, lo que aumenta su tiempo de vida. Todas estas ventajas, sumadas a las menores temperaturas de trabajo, suponen un considerable ahorro en los costes de producción. Este tipo de procesado, además, permite obtener microestructuras globulares, libres de defectos, lo que resulta en materiales con excelentes propiedades mecánicas y a la corrosión. En este trabajo hemos evaluado el efecto de este nuevo método de procesado en nuestras dos aleaciones, tanto en la A356 como en la Z91. En la primera micrografía se observa la aleación A356 fabricada por Moldeo y se puede observar una microestructura dendrítica con un eutéctico formado por gruesas agujas de silicio. En cambio, en la micrografía de al lado podéis observar la misma aleación procesada por estado semisólido. Pasamos de tener dendritas a tener una microestructura globular y el eutéctico se encuentra altamente refinado. Esta segunda aleación presenta una velocidad de corrosión un 40% menor que la primera. Y esta disminución se ve todavía más acusada en el caso de la aleación de magnesio, en el que se puede alcanzar una disminución del 90%. Esta mejora tan sumamente significativa en la resistencia a la corrosión se debe principalmente al cambio morfológico sufrido por la fase beta, que es la principal fase secundaria en las aleaciones AZ91. En la aleación de moldeo se observa que esta fase beta de estequiometría magnesio 17, aluminio 12, Se presenta en forma de partículas aisladas unas de otras, mientras que la aleación procesada en estado semisólido forma una red continua y homogénea alrededor de cada uno de los glóbulos de fase alfa. La siguiente micrografía muestra la sección transversal de una aleación AZ91 sometida a un ensayo de corrosión. se conoce que la fase beta actúa como barrera contra el avance de la corrosión y este cambio morfológico favorece que la corrosión quede limitada a los glóbulos de fase alfa, quedando totalmente restringida por la fase beta, como se puede observar en esta zona. También hemos estudiado los mecanismos de corrosión con técnicas de caracterización avanzada. Aquí podéis encontrar una tomografía SEMS, que se ha obtenido sobre una aleación A356 ensayada durante seis horas de inmersión, es decir, es un ensayo de inicio de ataque, y se puede observar cómo la corrosión se encuentra íntimamente relacionada con la presencia de compuestos intermetálicos ricos en hierro. Aquí se encuentra una reconstrucción 3D obtenida por perfilometría óptica, donde se observa una picadura obtenida en una aleación de magnesio Z91, donde se observa una vez más el efecto barrera de la fase beta en las tres direcciones del espacio. Otra posible estrategia para mejorar la resistencia a la corrosión de este tipo de aleaciones es el diseño de aleaciones. Se ha demostrado que la adición de pequeñas cantidades de tierras raras, en concreto el neodimio, permite el refinamiento microstructural y, además, mejora la resistencia a la corrosión, ya que es capaz de minimizar la diferencia de potencial entre fases secundarias y mejorar las propiedades protectoras de la película de óxido. En este trabajo hemos evaluado cómo influye el neodimio en nuestras dos aleaciones de estudio. En el caso de la aleación de aluminio, la velocidad de corrosión disminuye un 12%. Sin embargo, en la aleación AZ91 esta mejora es mucho más significativa. En esta aleación, además, hemos estudiado diferentes porcentajes de neodimio en la resistencia a la corrosión. En la gráfica podéis observar la velocidad de corrosión frente al porcentaje de neodimio. Y se observa que para adiciones mayores del 5% de masa de neodimio, la velocidad de corrosión se ve disminuida en un 90%. Esta mejora se debe principalmente a dos factores. Por un lado, al refinamiento de la fase beta, que potencia su efecto barrera. Y por otro lado, a la incorporación de neodimio a los compuestos intermetálicos. En este caso, a las inclusiones tipo aluminio manganeso. Aquí aparecen representadas los mapas de potencial superficial y el correspondiente perfil obtenido por microscopía de sonda Kelvin, donde se aprecia que la presencia de neodimio en el compuesto intermetálico disminuye considerablemente el potencial superficial, disminuyéndolo a unos 300 milivoltios, lo que resulta en la formación de pares galvánicos mucho menos intensos, responsables del inicio de ataque por corrosión. Por último, se propone una última estrategia que permitiría mejorar la resistencia a la corrosión, que son el empleo de tratamientos superficiales. Entre ellos, destaca la oxidación electrolítica por plasma. Esta técnica deriva del anodizado convencional y es capaz de obtener recubrimientos cerámicos con excelente estabilidad y resistencia a la corrosión y al desgaste. Se basa en la aplicación de altos voltajes, en un medio que sea capaz de pasivar al material. Se trabaja con... con voltajes por encima de la ruptura dieléctrica del óxido, lo que genera la formación de microdescargas de alta densidad. En estas localizaciones se alcanzan valores muy extremos de presión y temperatura, responsables de la elevada estabilidad de los óxidos formados. Generalmente presentan una estructura tricapa. La capa más interna, conocida como capa barrera, es la que aporta resistencia a la corrosión. La capa intermedia, densa, es la que suele aportar resistencia al desgaste y además tiene una capa externa porosa. Este tipo de recubrimientos son especialmente útiles para proteger aquellos materiales que presentan superficies heterogéneas, como son los materiales compuestos, que son difíciles de proteger por métodos convencionales de anodizado. Nosotros hemos tratado de evaluar si este tipo de recubrimiento sería una opción válida para proteger a los materiales compuestos de matriz de magnesio. Para ello hemos tomado nuestra radiación comercial AZ-91 y le hemos incorporado proporciones crecientes de carburo de silicio. La presencia de una fase secundaria aumenta considerablemente las propiedades mecánicas, sin embargo, disminuye fuertemente la resistencia a la corrosión, debido principalmente a las heterogeneidades que se presentan en la interfaz entre la matriz y el refuerzo y a la creación de posibles pares galvánicos. Por esta razón, hemos obtenido los recubrimientos PEO sobre ambas aleaciones, sobre la aleación AZ91 sin refuerzo y con refuerzo. La primera micrografía muestra la sección transversal de la aleación AZ91 con el recubrimiento y muestra la típica morfología de este tipo de recubrimientos, la capa barrera, La capa intermedia y la capa externa porosa. Sin embargo, en el caso de las aleaciones con refuerzo, en las zonas donde se localizaba el refuerzo, el recubrimiento presenta una naturaleza totalmente diferente. Es más espeso, es más compacto y es menos duro. En cuanto al comportamiento de la corrosión, se observa que el recubrimiento mejora considerablemente la resistencia a la corrosión del material. Sin embargo, es menos pronunciada a medida que aumenta el porcentaje de refuerzo, llegando incluso a ser peor que el material de partida. Esto puede deberse a que las partículas de carburo y de silicio interrumpen la capa barrera, que es la que proporciona resistencia a la corrosión. Y además, para grandes porcentajes de refuerzo, como el 10%, estas tienden a aglomerarse formando clústeres, que evitan que el recubrimiento se forme de forma homogénea. Por lo tanto, una posible estrategia que permitiría obtener recubrimientos de mayor calidad sería el empleo de materiales compuestos con menor tamaño de partícula y en el que se encontrasen más homogéneamente distribuidos. Si tenéis alguna pregunta. [Orador 11]: La siguiente presentación Es Ainhoa Riquelme, de la Universidad de Juan Carlos. Gracias. [Orador 3]: Muy feroces ellos. [Orador 6]: Como ha comentado mi compañera, uno de los principales retos a los que se enfrenta la industria del transporte es la necesidad de disminuir el consumo de combustible y, por tanto, la disminución de los gases de efecto invernadero. Una posible solución sería la sustitución de piezas que convencionalmente se hacen con materiales pesados, como el acero, por piezas de aleaciones ligeras, como el aluminio o el magnesio. Como se ve en la gráfica, cada año se va aumentando la utilización de estas aleaciones en la fabricación de los vehículos, incluso en aplicaciones nuevas. Sin embargo, el uso de estas aplicaciones está restringido debido a las bajas propiedades mecánicas y tribológicas que tienen estos materiales. Una posible solución sería realizar estas piezas mediante materiales compuestos de matriz metálica. Sin embargo, aunque ya se han llevado a cabo y se han implantado comercialmente piezas de este material, su fabricación es muy cara y por tanto se necesitan alternativas a esto. La alternativa que nosotros hemos propuesto sería la realización de recubrimientos de material compuesto sobre las aleaciones ligeras, de manera que se mantenga el bajo peso del material, pero mejorando las propiedades superficiales de estas piezas. Realizaremos estos recubrimientos mediante la técnica de láser cladding la cual se basa en el uso de un láser para fundir el material de aporte y que quede integrado en la superficie de la pieza. Esta técnica lleva una serie de ventajas, como es que los recubrimientos tienen una mínima porosidad y que provocan una mínima dilución del sustrato y una muy baja distorsión térmica. Hemos realizado recubrimientos de dos tipos de materiales compuestos. Por un lado, materiales compuestos fabricados en situ, mezclados y luego proyectados, como son materiales compuestos en materia de aluminio y refuerzo de carburo de silicio. Este material compuesto ha sido utilizado en muchas ocasiones y es un material de referencia debido a sus buenas propiedades mecánicas. Sin embargo, a elevadas temperaturas tiene un problema y es que el aluminio reacciona con el carburo de silicio, dando lugar a la formación de carburos de aluminio que son de carácter hidroscópico y que fragilizan el recubrimiento. Hemos llevado a cabo una serie de estrategias para evitar la reactividad de estos dos elementos y, por un lado, sería fabricar un recubrimiento protector en las partículas de refuerzo de carbono de silicio mediante diferentes técnicas, de manera que se evita el contacto directo entre el aluminio y el carbono de silicio y evitaría la reactividad. Y, por otro lado, sería la adición de diferentes aleantes a la matriz del material compuesto, de manera que evitamos y reducimos esta reactividad. O bien se produce la formación de otros compuestos menos perjudiciales que el carburo de aluminio. Por otro lado, tendríamos la fabricación de otro tipo de materiales compuestos como recubrimiento, que sería la fabricación de material compuesto de matriz de aluminio con partículas de nitrura de aluminio fabricadas in situ, en el momento de la fabricación. Esto lo conseguimos gracias a la elevada temperatura que aportan las láser. Este método conlleva una serie de ventajas y sería que el refuerzo quedaría mucho mejor integrado dentro de la matriz y, además, disminuiríamos los costes de fabricación, incluso los costes de compra de los materiales. Por tanto, los objetivos que vamos a llevar a cabo serían el análisis y optimización de los parámetros de control del proceso para la realización de recubrimientos de aluminio y carburo de silicio sobre sustratos de aluminio magnesio, resolver la problemática de la reactividad del aluminio y del carburo de silicio a elevadas temperaturas con el fin de evitar la degradación del recubrimiento por la hidrogospicidad del carburo de aluminio, fabricar polvo de material compuesto aluminio-nitruro de aluminio a partir de polvo de aluminio, formación del refuerzo in situ y fabricación de recubrimientos de dicho material y evaluar la mejora de las propiedades tribológicas de los recubrimientos con respecto al sustrato utilizado. El láser que hemos utilizado es un láser de diodo de alta potencia con una longitud de onda de 940 nanómetros. Este láser estaba conectado a un cabezal cuasial de la marca Fraunhofer y como gas de... Aporte sería el gas argón o gas nitrógeno, dependiendo del material compuesto a utilizar. El material de cladding serían diferentes polvos de carburo de silicio, aluminio 12% silicio, silicio y titanio. Y como sustratos, una aleación de la serie 6000 de aluminio y una aleación ZE41 de magnesio. En primer lugar, lo que hicimos fue correlacionar los parámetros de control del láser cladding con la morfología y con las propiedades mecánicas de dureza que tenían los recubrimientos. De esta manera, realizando un diseño estadístico de experimentos de Taguchi y de análisis ANOVA, pudimos obtener los parámetros con los cuales se obtenían los recubrimientos de las características deseadas. Asimismo, evaluamos la altura de foco con respecto a nuestro sustrato y nos dimos cuenta de que tenía mucho que ver con la calidad de la intercara y con la dilución entre el recubrimiento y el sustrato. Por otro lado, se realizó un análisis microestructural para comprobar cómo podíamos evitar con las estrategias utilizadas la reactividad entre aluminio y el carburo de silicio. Por un lado… Tenemos que al utilizar un recubrimiento protector sobre las partículas de carburo de silicio no se solucionaba el problema debido al gran choque térmico que sufren estas partículas a la travesa de las láser. De manera que el recubrimiento protector se rompe y sí que hay reactividad entre aluminio y carburo de silicio. Sin embargo, al utilizar titanio en la matriz sí que se forman otro tipo de compuestos que luego evaluaremos cómo afectan a la dureza y resistencia al desgaste de nuestro recubrimiento, pero en primer lugar sí que se evita la reactividad. Y el añadir silicio a nuestra matriz también evita la formación de carburos de aluminio. En el caso de tener un sustrato de aluminio, la cantidad necesaria de silicio es muy elevada debido a la rapidez del proceso de fabricación. Sin embargo, al tener magnesio y a que hay una mínima dilución entre el magnesio del sustrato con el recubrimiento, este magnesio sí que evita la reactividad también y, por tanto, es necesaria menor cantidad de silicio en la matriz. En cuanto a los resultados de dureza, se realizaron ensayos de microdureza Vickers y no indentaciones, y podemos observar que en todos los casos nuestros recubrimientos tenían una mayor dureza que los materiales utilizados como base. Además, se analizó cómo afectaban cada uno de los compuestos, del material compuesto, a la dureza total del recubrimiento. En cuanto a los ensayos de desgaste, podemos comprobar cómo la utilización de recubrimientos, en todos los casos, mejoraba el comportamiento al desgaste. Aunque el coeficiente de fricción era bastante más elevado que en los materiales base, la tasa de desgaste era mucho menor. Y además también cambiaba el mecanismo de desgaste, siendo en las aleaciones base un desgaste de tipo abrasivo y oxidativo. Y en los recubrimientos, en el caso de un sustrato de aluminio tendríamos desgaste además por delaminación y en el caso del sustrato de magnesio tendríamos un desgaste adhesivo. En cuanto a los recubrimientos cuyo refuerzo había sido fabricado in situ, lo primero que hicimos fue comprobar que verdaderamente se habían formado esos refuerzos, ya que son de un tamaño casi nanométrico. Y lo caracterizamos por diferentes técnicas. Efectivamente, sí que lo teníamos tanto en el polvo fabricado, que salía directamente del láser, como del recubrimiento formado. A continuación, estos recubrimientos fueron ensayados a dureza y a desgaste y podemos comprobar que, al igual que antes, se mejoraban las propiedades, tanto de dureza como se mejoraba el comportamiento a desgaste. Como conclusión, simplemente que todos los objetivos que nos habíamos planteado fueron solucionados con éxito y como no tengo mucho más tiempo, si tienen alguna duda no duden en consultarme. Les dejo mi email por si quieren ponerse en contacto conmigo. Muchas gracias por su atención. [Orador 11]: Gracias. La siguiente que voy a presentar es Fabio Muscas y es una tesis que se realiza conjuntamente entre la Universidad Rey Juan Carlos y el Instituto de Tecnología de Polímeros. [Orador 1]: Buenos días a todos. El trabajo que voy a presentar se centra en el desarrollo de recubrimientos de poliuretano reparables para el sector de automoción. En los últimos años se está aumentando el interés en el transporte limpio, sobre todo debido a los avances. Entonces, ¿Perdona? Este avance es sobre todo por lo que se traduce en una menor contaminación o en avances tecnológicos. Dicho fenómeno se puede traducir porque el desarrollo de los materiales autorreparables, sobre todo, para que, sobre todo en el sector de los transportes, como materiales per self-filling y memoria de forma. Entonces, los desgastes de los materiales pueden ser... a través de los materiales autoreparables. Por ejemplo, los materiales autoreparables están inspirados al mundo biológico. Por ejemplo, cuando sufrimos una herida, nuestro cuerpo reacciona para cerrarla enviando plaquetas. Y esta capacidad ha sido la base para el desarrollo de nuevos materiales poliméricos con propiedades de autoreparación. En un lado, el mecanismo de autorreparación puede empezar mediante el uso de microcapsulas, donde tenemos al interno un agente reparador. Mientras, en nuestro caso, el fenómeno de autorreparación se puede activar térmicamente mediante la presencia de un material termoplástico. Por eso, cuando elevamos la temperatura encima de la temperatura de fusión del material termoplástico, podemos recuperar parcialmente o totalmente las propiedades iniciales del material. Entonces, el objetivo de este trabajo es llevar a cabo la síntesis de poliuretanos con capacidad de autorreparación basados en la química supramolecular. Cuando hablamos de química supramolecular entendemos la manera de agrupaciones moleculares, como lo que viene cuando los aminoácidos mediante puente de hidrógeno se juntan entre ellos para formar estructuras de diferente complejidad en las proteínas. En particular se requiere sintetizar a partir de este mecanismo un poliuretano basado en polica prolactona para nuevos recubrimientos para coches. Y la capacidad de autorreparación se obtiene por los puentes de hidrógeno y el estímulo externo es la temperatura. La síntesis consta de un extendedor de cadena plástico. Es un producto de la reacción entre la dosis acetilbutirolactona y guanidina carbonatata y a bajo peso molecular. También un isocianato alifático, en este caso el esametilindisocianato, y una macrodiola cadena larga, como la policaprolactona, mediante una reacción de condensación utilizando dimetilacetamida como disolvente y octuato de estaño como catalizador. Los poliuretanos termoplásticos tienen la peculiaridad de que en su estructura tiene una parte blanda, llamada por ese segmento blando, por la presencia de un macrodiólogo, que en este caso es la policaprolactona, y una componente rígida o segmento duro, producto de la reacción entre el hidroxianato y el extender de cadena, formando una estructura molecular con cuatro fuentes de hidrógeno con alta constancia de dinamización. A partir de este mecanismo se quiere desarrollar materiales o poliuretanos que pueden alcanzar propiedades de autoreparación. Mediante calorimetría diferencial de barrido hemos comparado las propiedades térmicas de la pólica prolactona y del poliuretano. En el caso de la pólica prolactona podemos mirar un pico bastante intenso de 57,8 relacionado a la temperatura de fusión de la pólica prolactona. Mientras no apreciamos una TG debido al alto grado de cristalinidad del material. En el caso del poliuretano, podemos ver el pico de fusión de la PCL que cae a 52,4 y una TG a menos 64,3. Y la temperatura se desplaza a temperaturas más bajas debido al menor tamaño de los cristales de la policarbolatona en el poliuretano. En el caso precedente no hemos podido apreciar la contribución de los puentes de hidrógeno en el material. Por eso hemos utilizado una otra técnica, un análisis mecanodinámico en temperatura, donde podemos ver que, como podemos confirmar, la Tg en la primera transición térmica En la segunda transición térmica podemos ver la fusión de la parte cristalina de la púlica prolactona. En la tercera transición podemos ver la fusión principal de la púlica prolactona. También en este caso no podemos apreciar la contribución térmica de los puentes de hidrógeno. Por eso estamos investigando con otras técnicas. En este vídeo podemos ver la recuperación del material haciendo un daño a través de microdurómetro Vick a la izquierda y durómetro Short D en la derecha con un tratamiento térmico. Entonces con una temperatura de 60 grados después de tres minutos podemos apreciar una recuperación. Los ensayos han sido hechos mediante perfilometría óptica donde teníamos una placa calefactora para aportar calor en el material. Por eso la recuperación en el caso de la indentación con microdurómetro Vickers ha sido del 89%, mientras en el caso de la indentación Shor una recuperación del 73%, también porque vemos un daño más profundo, más de un milímetro. Luego hemos relacionado la influencia de la temperatura y del tiempo. En el caso, siempre con un daño con micro durómetro Vickers, podemos ver que a 50 grados después de un minuto tenemos una recuperación del 33%, mientras a 60 grados siempre después de un minuto, 63,7 casi del doble. Después de dos minutos una recuperación del 68,3%, después siempre de dos minutos a 60 grados del 76,6%. Después de tres minutos a 50 grados, del 70,3%, mientras cuando llegamos a 60 grados, tenemos una recuperación del 95%. Se trata también, habíamos hecho las mismas pruebas en la púlica prolactona pura, pero la púlica prolactona perdía su forma, fluía. Entonces, esto quiere decir que en el sistema del poliuretano, gracias a los puentes de hidrógeno, el poliuretano mantiene su forma también si aplicamos calor. En conclusión, se han sintetizado poliuretanos basados en policaprolactona con capacidad de autoreparación. Las propiedades de autoreparación del poliuretano termoplástico supramolecular se han obtenido a través de puentes de hidrógeno a dos temperaturas diferentes. Debido a las interacciones reversibles, se espera obtener diferentes poliuretanos termoplásticos autoreparables capaces de autorepararse durante más ciclos de daño-reparación. Las propiedades de autoreparación han sido estudiadas por medio de ensayos microdurómetro Vickers, durómetro Shor y perfilómetro óptico. El purioletano, en este caso sintetizado, es capaz de recuperar activado por un estímulo externo hasta un 95% tras un daño micrométrico. Gracias por su atención. [Orador 11]: La siguiente presentación es de Osiris Redondo, de la Universidad Rey Juan Carlos. [Orador 7]: ¿Está? Buenos días. Voy a hacer una exposición sobre mi investigación que trata sobre recubrimientos epoxídicos multifuncionales con nanostructuras de carbono, grafeno y nanotubos con propiedades antihielo y de deshielo. Mis directoras de tesis son Silvia González Prolongo. y Mónica Campo Gómez. Todas pertenecemos a la Universidad Rey Juan Carlos de Mostoles y a la línea de investigación de materiales poliméricos. En la parte inferior de la diapositiva se puede ver una foto del campus donde investigamos. La motivación de esta investigación es descongelar y evitar la formación de hielo en las superficies de los aerogeneradores y aviones para conseguir mejorar su rendimiento, ya que muchos de estos están sometidos a climas de extremo frío y sus superficies se congelan, como se pueden ver en las imágenes, aparte de acarrear riesgos muy elevados, ya que muchas veces los operarios se tienen que subir alturas muy elevadas para poder solucionar este tipo de problemas. Los materiales que se han utilizado para realizar esta investigación es una resina epoxi comercial de curado a temperatura ambiente, bicomponente de Polamp, un refuerzo de nanopartículas de grafeno de XG Science y nanotubos de carbono de NanoSil. En la parte inferior se pueden ver imágenes de la morfología de estas nanopartículas. También se ha utilizado un sustrato formado por un laminado de fibra de hidroepoxi suministrado por Rothschild para hacer los recubrimientos. Para dispersar el material se ha utilizado un proceso de calandra basado en el desarrollado por miembros del grupo de polímeros de la Universidad Rey Juan Carlos. Con él se han fabricado diferentes tipos de muestras y de cada una de ellas se han hecho bulks y recubrimientos con la ayuda de un aplicador de 200 micras. El tratamiento de curado y postcurado se ha realizado en un horno, el de curado a 23 grados centígrados durante 24 horas y se han hecho dos tipos de postcurado para ver cómo afectaba esta variable a las propiedades del material. Uno ha sido a 40 y el otro a 100. Para caracterizar el material se han hecho diferentes tipos de ensayos. Para ver las propiedades termodinámicas se han hecho ensayos de DMA y TMA. Las probetas han sido extraídas del bulk y se han mecanizado con una fresa de control mecánico. Con estos ensayos se han sacado el coeficiente de expansión térmica, la rigidez del material y la TG. Para las propiedades eléctricas se ha utilizado una fuente medidora de corriente eléctrica y se han hecho ensayos de bulk aplicando un voltaje de 0 a 25 voltios. en 10 puntos de medida en un tiempo aproximado de 9 minutos. Para ver la conductividad térmica se ha utilizado una probeta en forma de disco y se ha pasado a través de ella diferentes tipos de temperatura con la ayuda de un medidor de flujo de calor como el que se observa en la imagen. Para ver el efecto Joule y poder comprobar si el material se calienta, lo que se ha hecho es pasar una corriente a través de, bueno, embeber dos cables de cobre en el material en dos longitudes diferentes y lo que se ha hecho es pasar una corriente con la fuente medidora a través de él y una corriente de, bueno, un voltaje de un kilovoltio. Y con la ayuda de una cámara térmica situada a 40 centímetros del recubrimiento se ha visto como este se calentaba. Para ver cómo afecta el refuerzo a las propiedades de adherencia se ha hecho un ensayo de pull-out con la ayuda de un test de adhesión automático. y un pegamento bicomponente. Respecto a los resultados que se han obtenido en las propiedades termomecánicas de DMA, comentar que conforme se aumenta el refuerzo, aumenta la rigidez del material. Al hacer el postcurado de 100 grados, la TG aumenta, sin embargo, al aplicarle el refuerzo disminuye. Respecto al coeficiente de expansión térmica, comentar que al añadirle el refuerzo este disminuye. Sin embargo, en comparación con el refuerzo del 5% únicamente de nanopartículas de grafeno y nanotubos, la probeta de nanotubos ha presentado, después de hacerle este ensayo, un coeficiente de expansión mayor. Respecto a los resultados que se han obtenido en conductividad térmica, comentar que el refuerzo hace que aumente esta propiedad. También al aumentar la temperatura aumenta ligeramente la conductividad térmica. Y comentar que para que las probetas que están reforzadas con una baja cantidad de refuerzo hay que aumentar la temperatura para que éstas sean conductoras del calor. En los resultados de conductividad eléctrica se ha podido observar que las probetas reforzadas con un 5% no transmitían el calor. y no transmitían la corriente eléctrica y las únicas que lo hacían eran las reforzadas con un 10%, con un orden de magnitud de aproximadamente 3 elevado a la menos 5 siemens partido centímetro. Respecto al efecto Joule, comentar que las probetas reforzadas con un 5% no transmitían el calor, las del 10% a distancias cortas sí que lo hacían de forma homogénea, como se puede ver en la imagen del medio, la superior, ya que se llegó a 90 grados, a subir el material hasta 90 grados. En las proyectas que están reforzadas con un 15% se observó que la dispersión del calor se produjo de forma más homogénea. Respecto a los resultados de adherencia, comentar que al añadir el refuerzo aumenta la adherencia del material y el poscurado también afecta positivamente a esta propiedad. Las conclusiones que se han obtenido en esta investigación es que con un refuerzo de un 10% de nanopartículas de grafeno se consigue calentar el recubrimiento por efecto Joule hasta 90 grados centígrados a cortas distancias. Al aumentar las cantidades de refuerzo se aumenta la rigidez del material, la conductividad eléctrica, térmica y la adherencia. Sin embargo, bajan el coeficiente de expansión y la TG. comentar que el poscurado afecta únicamente positivamente a la adherencia y a la teje. Y esto es todo. Gracias por su atención. [Orador 11]: La última presentación de esta sesión es Juan José Fernández y es su trabajo de... que se realiza conjuntamente entre la Universidad de Rey Juan Carlos y nuestro grupo en la Universidad Politécnica de Madrid. [Orador 8]: Buenos días a todos. Mi nombre es Joan José Fernández y trabajo conjuntamente en el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de la Universidad Rey Juan Carlos y en el Departamento de Materias y Producción Aeroespacial de la Universidad Politécnica de Madrid. Mis directores son Alfredo Güemes y Alejandro Uriña. Voy a hablar de materiales con capacidad intrínseca de monitorización de la salud estructural. La aplicación en adhesivos estructurales, la presentación estructural de esta manera, introducción, objetivos, procedimiento experimental y resultados y las conclusiones que se extraen. El empleo de materias compuestos ha crecido en los últimos años, como se puede observar, mientras una gráfica de los aviones de la familia de Airbus. Ahora realmente no está actualizada la gráfica, estamos ahora mismo en más de un 50% y esto es debido a que presenta unas mejores propiedades específicas. Eso conlleva una reducción de peso y una mayor eficiencia energética y ahorro de costes. Sin embargo, tienen un problema y es que tienen un modo de fallo y detección de los mismos bastante compleja. Por tanto, es necesario desarrollar técnicas que permitan inspeccionarlos adecuadamente. Existen técnicas de ensayos no destructivos como, por ejemplo, los ultrasonidos, pero están limitadas a geometrías y a modos de fallo concretos y, aparte, conllevan parar, en este caso las aeronaves, para hacer un mantenimiento preventivo. Es por ello que ahora mismo se están desarrollando muchas técnicas de sensorización, digamos, online, que permiten conocer el estado en cada momento de la estructura. Ahí tenemos redes de BRAC mediante fibra óptica, detección por ondas elásticas, unanipartículas de carbono que son en las que nos vamos a centrar. ¿Por qué nanopartículas de carbono? Bueno, porque presentan excelentes propiedades mecánicas y eléctricas. De hecho, la adición de esas nanopartículas en una resina aislante le confiere conductividad o mejora sustancialmente la conductividad eléctrica. Y además tienen, sobre todo, eso es más importante, una capacidad piezoresistiva. Es decir, su respuesta eléctrica es muy sensible a deformación. Ahí tenemos dos ejemplos de un artículo de Victor Stenson. Entonces, ¿cuáles son los objetivos? El objetivo final, digamos, es sensorizar una estructura. Para ello vamos a empezar con una probeta normalizada o cupón para llegar finalmente al elemento simple, digamos, sería avanzar en lo que es la pirámide de ensayos. Entonces, se harán ensayos electromecánicos a nivel de cupón. Como vamos a trabajar con elementos estructurales, nos vamos a centrar en las zonas de unión, por ejemplo, en el caso de un panel rigidizado, que es el objetivo final, que son las zonas más críticas. Entonces haremos ensayos de uniones adhesivas, solape simple, ensayos de energía de fractura en modos 1 y 2 y luego ensayos del propio adhesivo para caracterizarlo. Su respuesta eléctrica será medida conforme se realice el ensayo, se hará una caracterización microscópica para ver la dispersión de las nanopartículas dentro del propio material y luego, que es sobre todo en este primer año de tesis más me he centrado, que es el aspecto de modelización. No solo es importante saber o analizar los resultados que uno tiene empíricamente, sino también la idea es poder cuantificarlos y para ello se necesitan modelos que permitan predecir ese comportamiento. Procedimiento experimental. Se va a dividir en dos partes, digamos, por un lado la fabricación de uniones para determinar experimentalmente el comportamiento de esos sensores y por otro lado, materiales que se van a fabricar para desarrollar el modelo. En el caso de las uniones, trabajaremos con un adhesivo estructural, forma de film, de base epoxídica, nanotubos de carbono, luego la idea es aplicarlo también para grafeno, funcionalizar y sin funcionalizar, un agente dispersante, ya que estos nanotubos se dispersan por sonicación en agua, y se aplicarán manualmente mediante aerógrafo, una pistola sobre lo que es el adhesivo tipo film. Para la parte de modelización se realizarán materiales nanocompuestos, nanocomposites, es decir, materiales con una resina, en este caso base epoxy LI556, Y nanotubos de carbono, lo mismo, el modelo posiblemente se ha evolucionado también hacia grafeno, partículas 2D, funcionados y sin funcionalizar. La fabricación mediante calandre y agitación tolidal, ahora luego indico las condiciones. Casos de unidades adhesivas, ¿cómo se realiza esa monitorización? Pues situando unos electrodos, que serán unos hilos de cobre, pegados para asegurar buen contacto con la superficie mediante pintura de plata, pintura conductora y sellados con un adhesivo. Se monitorizarán dos canales, aunque las gráficas que he puesto, los resultados, solo he puesto uno de ellos para que se vieran más claros los resultados, ya que puede haber problemas de solo AP de señales. En el caso de las fabricaciones de nanocompositores, como he dicho, se usan dos vías. Por un lado, la agitación toroidal mediante dispermat, que es un disco dentado que provoca un flujo toroidal. Eso mejora la dispersión y favorece la homogeneidad dentro del material. Y luego, por otro lado, esos materiales agitados con dispermat también se pasarán, bueno, unos se analizarán solo por dispermat y otros además se pasarán un ciclo de calandra. La calandra es un sistema formado por tres rodillos en el cual, controlando la velocidad y la distancia, el gap en tres rodillos, pues somos capaces de cambiar, digamos, de mejorar la dispersión. En la parte de resultados, he hecho aquí una muestra de algunos de los resultados que se han puesto y este es el caso de las uniones adhesivas, o sea, de esas singlapsias. He querido poner dos casos, uno en el que hicimos el ensayo normal, rompió la probeta, se ve la respuesta eléctrica, cómo aumenta la resistencia eléctrica en función de la deformación y cuando llega a la ruptura, pues obviamente ya no hay contacto eléctrico, con lo cual la resistencia salta. Y en el otro en el que hubo problemas, pero me pareció interesante meterlo, en el que había problemas de resbalamiento de mordazas. Es decir, había un momento que por no tener buen agarre, pues las mordazas no estaban, llegado a un punto a una determinada fuerza, no estaban deformando realmente. Pero eso lo pongo porque es interesante que en la respuesta eléctrica eso también se manifiesta. Es decir, llega un momento en el que la sensibilidad es mucho menor porque tú efectivamente no estás deformando ya el material, entonces la resistencia apenas crece. Por lo tanto, tenemos una buena sensibilidad en el método de partida y una cosa importante, tenemos un adhesivo conductor, el adhesivo de partida no es conductor. Ahora sabemos que hay una continuidad a lo largo de la unión. Yendo a su caracterización microscópica, aquí tenemos la foto de la izquierda del todo, es una foto de SEM. en el que se ve el adhesivo de forma más genérica. Es un adhesivo con una malla de refuerzo. Si atendemos un poco en detalle a la zona de la malla de refuerzo, pues se ve que los nanotubos, no sé si se observa muy bien, es la parte que está un poquillo más clara dentro de la malla, pues están más o menos homogéneos y sobre todo se crean unas redes o permite crear unas redes continuas a lo largo de toda la malla y de todo el adhesivo. Y la última imagen de todos, la de la derecha del todo, es una imagen de Fexen, también como la del medio, de lo que es la dispersión, una gota de dispersión, para ver un poco el efecto de la gente entrecruzante, la sal que estamos usando. La zona oscura es la sal que permite separar los grupos de aglomerados, porque los nanotubos tienen mucha energía superficial y tienden a aglomerarse. La parte de modernización, que es como digo la que más se ha avanzado en este tiempo, bueno, se ha querido desarrollar un modelo que permita Calcular la conductividad eléctrica en función del contenido y del método de dispersión que se haya hecho. Introduciendo un nuevo concepto de percolación eléctrica, la percolación es el punto en el cual se empiezan a crear caminos conductores. Es decir, de alguna manera es el punto en el que material pasaría de no conducir eléctricamente a tener conductividad eléctrica y por lo tanto poder ser sensorizado. Introduciendo también efectos de ondulación y de aglomeración de nanopartículas con el objetivo de aplicar Aquí tenemos dos ejemplos, uno el de la izquierda, cómo se comporta el modelo teóricamente, pues en función de distintas contenidas, el de la derecha es en base a resultados experimentales de los nanocompuestos que hemos fabricado mediante dispermática alandra, los valores de, en ese caso, ondulación, viendo que la ondulación aumenta con el contenido. Acabe de decir que está ahora mismo recientemente aceptado el artículo sobre modelización y ahora vamos a dar el siguiente paso, estamos en ello, ya se han sacado unos cuantos resultados de sensorización y parecen bastante buenos. Entonces, llegando a las conclusiones, en cuanto a monitoreación de uniones adhesivas, tenemos conductividad eléctrica, lo más importante de todo, a través de la propia unión adhesiva y una buena sensibilidad del método. En el aspecto de modelización hemos logrado generar un modelo que correlaciona parámetros de dispersión y conductividad eléctrica. Y por lo tanto eso nos permite tener un mejor conocimiento del estado de dispersión en nuestro material. Desarrollos futuros, monitoreación de unidades adhesivas, la detección de defectos artificiales, introduciendo un teflón, yo qué sé, cualquier, ser capaz de ver cómo cambia esa respuesta eléctrica, cómo cambia esa respuesta electromecánica. Y la evolución, como hemos comentado al principio de todo, hacia el elemento simple, un superlarguerillo y posteriormente un panel rigidizado. En el aspecto de modelización, la adaptación a otro tipo de nanopartículas, ya estoy trabajando en ello para adaptarlas a grafeno, que son partículas 2D, y parece que en base a los resultados que tenemos nosotros del grupo se adapta bastante bien. Y la modelización de comportamiento electromecánico de los nanocomposites. Eso además, por otro lado, permitiría correlacionarlo con propiedades mecánicas, lo cual sería bastante interesante. Y bueno, aquí termina. Muchas gracias. [Orador 11]: Perdona, perdona, que hay una pregunta. Bueno, ahora vamos a hacer unas pocas preguntas para todos los que anteriormente han presentado. Y entonces yo creo que ya había una, ¿no? [Orador 10]: En relación al último que has comentado, la introducción de nuevas partículas, creo que ya has comentado que estabas trabajando con grafeno. ¿Qué esperáis conseguir con grafeno? ¿Mejorar las propiedades mecánicas, eléctricas o todas? [Orador 8]: No, está adaptando lo que es el modelo al grafeno. El grafeno tiene una ventaja con respecto a los nanotubos y es que generalmente es más sensible, es decir, para mismos valores de deformación tiene una mayor variación de la respuesta eléctrica, con lo cual, suponiendo mismas condiciones de fabricación y demás, con lo cual en principio podría ser un elemento más potente. Sin embargo, claro, tiene otros problemas. Tiene peor conductividad eléctrica como tal, y diferentes efectos. En el caso del modelo se intenta adaptarlo para hacerlo un modelo que sea válido no solo para nanotubos de carbono, sino que a cualquier persona que trabaje con grafeno, con partículas, incluso partículas como fulereno, negro de humo y demás, poder llegar a que fuera válido el modelo. Pero también se está planteando la idea experimentalmente de las uniones adhesivas utilizar también el grafeno por esa mayor sensibilidad. [Orador 10]: Muchas gracias. [Orador 11]: Bueno, comentar que las presentaciones se van a cargar dentro de la plataforma de Multimat. No están todavía, pero estarán la próxima semana, imagino. Y ahora, antes de que se vaya la gente, en turno de preguntas. Es decir, hemos tenido dos presentaciones sobre tecnología de polvos. dos presentaciones sobre materiales más ligeros para transporte, fundamentalmente de alfileres de aluminio para transporte, mejoradas, y tres presentaciones de materiales multifuncionales, ¿de acuerdo? Los autorreparables, luego materiales de baja adhesividad, vamos, con capacidad de no humectación superficial, y el que hemos visto ahora de materiales sensibles. Entonces, sobre, quizá, bueno, de los... Dos primeras presentaciones sobre la tecnología de polvos. Más o menos, ¿alguna pregunta al respecto? ¿Algún comentario? Quizás se han ido demasiado pronto. Sobre las dos siguientes, yo sí que tendría una pregunta. Es decir, se introduce diciendo que se buscan materiales ligeros, pero realmente lo difícil en la normativa europea, al menos para transporte, es que los materiales tienen que ser prácticamente 100% reciclables. Es decir, el automóvil en el 2020 tendrá que estar en altísimo porcentaje, en más del 98%, 100% reciclable. Hacerlo ligero efectivamente es fácil, coger materiales menos densos, pero ¿eso lo hace reciclable como es el actual o no? [Orador 2]: Sí, actualmente de hecho... Reciclabilidad, perdona, justo esa parte de la reciclabilidad creo que ya está conseguido actualmente. Así que creo que si se utiliza más se podrá seguir reciclando el que se utiliza. [Orador 11]: Y la otra presentación, la de que añade una modificación superficial, etcétera, eso no altera para nada la reciclabilidad. [Orador 6]: Sí, con materiales compuestos como recubrimiento sí que sería más difícil de reciclar, tienes razón, pero creemos que también las propiedades del material mejoran bastante. Bueno, tendríamos que seguir trabajando en ello y sobre todo en el tema de reciclabilidad es verdad que no lo tenemos tan avanzado. [Orador 11]: De todas formas está muchísimo mejor que lo que están los materiales compuestos convencionales. Sí, los materiales compuestos de matriz metálica son más fáciles de reciclar. [Orador 4]: Es una pregunta para Ainhoa. Has presentado un recubrimiento de partículas. Las partículas de carbono de silicio que has introducido en uno de los recubrimientos, has comentado que las recubrías, pero no te he entendido muy bien el proceso. No sé si las has oxidado superficialmente o es un recubrimiento de óxido de silicio. Eso sí me gustaría que nos lo contaras un poquito más, porque me interesa lo del recubrimiento de partículas. [Orador 6]: Sí, es que realmente prácticamente no lo he explicado porque en 10 minutos es imposible. Hicimos tres tipos de recubrimientos. Uno de ellos era oxidando la partícula, otro era mediante un método Sol-gel y otro era un método mixto. Primero oxidábamos y luego hacíamos el método Sol-gel. Entonces se formaba una capa muy pequeña alrededor de la partícula. Esto otros compañeros del departamento lo han estudiado en muchísima más profundidad que yo. Nosotros lo que intentábamos era evitar el problema de la reactividad. Y en ningún caso, aunque variáramos todos los parámetros del láser, lo conseguíamos, ya que las temperaturas que se alcanzaban, aparte de ser elevadas, el choque térmico de subida y bajada de temperatura era muy grande y se rompía el recubrimiento. [Orador 11]: ¿Alguna cuestión más? Bueno, pues nada, un aplauso para todos los ponentes. Creo que si hay suerte tenemos el café preparado.