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Miércoles, 25 Enero 2017 17:26

Investigación trabaja en mejorar adherencia de recubrimientos de carbono tipo diamante para satélites brasileños

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El trabajo de doctorado que adelanta William Steve Hincapié Campos busca mejorar la adherencia de los recubrimientos de carbonos tipo diamante (DLC) en materiales y piezas que se emplearán en satélites, implantes médicos e industria mecánica.

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El DLC es un material que presenta propiedades físicas tales como: bajo coeficiente de fricción y alta dureza, propiedades que lo hacen útil como recubrimiento en sistemas sometidos a procesos de fricción como los engranajes o sistemas donde existe contacto mecánico. Sin embargo, no presenta buena adherencia cuando se aplica como recubrimiento sobre aceros y otros sustratos materiales usados en la industria aeroespacial, mecánica o biomédica.

Este inconveniente hace que se busquen alternativas que permitan anclar el DLC en los diferentes sustratos para aplicarlo como recubrimiento y de esta manera ampliar su uso en la industria. Hincapié explicó que la labor de encontrar mecanismos que mejoren la adherencia del DLC se ha enfocado en la industria metalmecánica para mejorar la vida útil de las herramientas de corte, mientras que en la industria médica se trabaja la adherencia sobre aleaciones de titanio.

“Conseguir adherir el DLC en los implantes de titanio mejoraría considerablemente su vida útil dentro del cuerpo del paciente. En el caso de un implante de rodilla, que aproximadamente suele tener una duración media de 15 a 20 años dependiendo de la edad de la persona, podría extenderse la vida útil a 30 o 40 años, por lo que no tendría que volver a someterse a una cirugía”, apuntó el estudiante del Doctorado en Ingeniería de Materiales.

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En la industria militar o espacial, que se caracteriza por materiales con bajo coeficiente de fricción, este recubrimiento generaría un efecto de autolubricación para que las piezas no presenten problemas de ecualización cuando se envían al espacio exterior. “Los satélites necesitan mover sus brazos para recibir la radiación y hacer funcionar las fotoceldas, pero debido a la baja presión en la que funcionan, estos satélites se atrofian o quedan agarrotados, por lo que no se ecualizan. El recubrimiento DLC puede favorecer ese efecto de autolubricación y un mejor funcionamiento”, señaló Hincapié.

El profesor José Edgar Alfonso Orjuela, y además anoto que en el Instituto Aeroespacial de Brasil en Sao José dos Campos tiene un sistema para desarrollar estos recubrimientos que se utilizan exitosamente en los satélites que producen, aunque con el inconveniente de que aún no adhieren perfectamente en materiales como los aceros.

“Este trabajo de investigación es muy importante porque de lograrse encontrar un material donde se pueda pegar este carbono permitiríamos que estos materiales adquieran propiedades muy interesantes cuyas aplicaciones tienen un espectro muy amplio”, dijo el docente de la UN.

Esta investigación, dirigida por el profesor Gil Capote, se realiza conjuntamente por el Centro Internacional de Física y la Facultad de Ingeniería. En ella colabora el Instituto Aeroespacial de Brasil.