MATERIALES INTELIGENTES

Los materiales inteligentes son materiales nuevos clasificados por su capacidad de responder ante estímulos externos. Son materiales que pueden ser diseñados para actuar con cierto efecto conocido pero de forma controlada. Algunos de los aspectos que hacen a un material inteligente son:

• Compatibilidad con el medio ambiente
• Generan bajo consumo de energía
• Mejoran la calidad
• Prolongan la vida útil del producto

Ejemplos:

• Metales piezoeléctricos: Cambian su forma o se deforman ante un impulso eléctrico, ante la presión de deformación, producen un impulso eléctrico.
• [[Polímeros] piezoeléctricos: Cambian su forma o se deforman ante un impulso eléctrico, ante la presión de deformación, producen un impulso eléctrico.
• Metales con efecto de memoria: Tienen la capacidad de cambiar su forma o deformarse de forma controlada al alcanzar cierta temperatura.
• Polímeros con efecto memoria: Tienen la capacidad de cambiar su forma o deformarse de forma controlada al alcanzar cierta temperatura.

·         Los materiales inteligentes son materiales que poseen la capacidad de responder de forma controlada y reversible a estímulos externos (físicos o químicos). Dicha capacidad se manifiesta modificando alguna de sus propiedades. Se pueden denominar también materiales activos o materiales multifuncionales.

·         Los materiales inteligentes poseen innumerables aplicaciones en el sector aeroespacial y militar. Por ellos mismos, o en combinación con otros, pueden tener aplicaciones como sensores o actuadores  de uso en ingeniería, arquitectura, doméstico, señalización, prevención y servicios.

·         Atendiendo al comportamiento que poseen ante un estímulo externo (físico o químico), podríamos clasificar los materiales inteligentes en:

·         a) Materiales electroactivos y magnetoactivos.

·         b) Materiales fotoactivos o fotolumiscentes.

·         c) Materiales cromoactivos

·         d) Materiales con memoria de forma. 

A continuación describimos brevemente cada uno de ellos.

a) Materiales Electro y Magnetoactivos

·         Son aquellos que actúan, responden o reaccionan ante cambios eléctricos o magnéticos. Normalmente se utilizan en sensores.  

b) Materiales Fotoluminiscentes o fotoactivos

·         Los materiales fotoactivos o fotoluminiscentes son aquellos capaces de responder de una manera diferenciada a ser expuestos a la luz (solar o artificial).

·         Los materiales fotoluminiscentes, los podemos desglosar en: Fluorescentes, fosforescentes y electroluminiscentes.

·         Fluorescentes: son aquellos materiales que poseen la propiedad de emitir luz cuando son expuestos a radiaciones del tipo ultravioleta, rayos catódicos o rayos X. Las radiaciones absorbidas (invisibles al ojo humano), son transformadas en luz visible, o sea, de una longitud de onda mayor a la incidente. Su efecto cesa tan pronto como desaparece la fuente de excitación.

·         Fosforescentes: son aquellos materiales capaces de emitir luz después de haber sido excitados mediante luz (natural o artificial). Su emisión de luz continúa después de que la fuentes de excitación ha sido cesada. Esto último es lo que los diferencia de los fluorescentes.

·         Electroluminiscentes: son los materiales que al ser estimulados mediante electricidad responden produciendo luces de diferentes colores. Su emisión de luz no conlleva producción de calor.

c) Materiales cromo activos

·         Los materiales capaces de responder con un cambio de color ante un estímulo externo (presión, radiación UV, rayos X, temperatura,..etc) se denominan Cromoactivos.

·          Se pueden clasificar en: fotocrómicos, termocrómicos y electrocrómicos

·         Fotocrómicos:  son aquellos materiales que cuando incide sobre ellos la luz solar, o luz con elevado componente UV, cambian de forma reversible su color. El color desaparece cuando cesa la excitación. Estos materiales no se ven en la oscuridad. Sus aplicaciones fundamentales es en temas de seguridad (tinta invisible, detección de documentos), en temas publicitarios (carteles, camisetas, zapatos, cordones, bolsos, folletos...etc) y en óptica (lentes).

·         Termocrómicos: son materiales que cambian reversiblemente de color con la temperatura. Permiten seleccionar el color y el rango de temperaturas, con lo que permiten un rango muy amplio de aplicaciones. Normalmente son de naturaleza semiconductora. Su aplicaciones fundamentales es señalización (etiquetado/control temperatura-cadena frío-), seguridad (tuberías y conducciones, elementos peligrosos, etc...), artículos del hogar (envases microondas, sartenes, placas calefactoras, vasos-jarras, ..etc) y juguetería.

·         Electrocrómicos: son los materiales que al aplicarles una diferencia de potencial, cambia su espectro de absorción y, generalmente, su color.

d)  Materiales con Memoria de Forma

·         Son materiales que una vez han sido deformados son capaces de volver a sus forma primaria.

·         Se pueden clasificar según el tipo de fuerza aplicada al material: campos térmicos o magnéticos

·         Las aleaciones de NITINOL (níquel-titanio), son las más conocidas, y responden ante campos térmicos. Se utilizan en ortodoncia (alambres dentales), medicina, robótica, válvulas, ...etc.

http://www.inteligentes.org/blog/?page_id=60