Fundamentals of Biomaterials

Diseño sostenible de materiales cerámicos multifuncionales para el suministro eléctrico de baja potencia.

“…Antiguamente, el término cerámica se utilizaba para todos los materiales hechos a partir de arcilla a elevadas temperaturas. Sin embargo, ahora, un material cerámico es un material que está compuesto por elementos metálicos y no metálicos unidos mediante enlaces iónicos y en menor medida covalentes formando diferentes arreglos estructurales (Kishawy & Hosseini, 2019;Leali & Merolli, 2009).…”

“…De esta manera se evitan problemas asociados con la rápida pérdida de agua (como grietas y deformaciones en la superficie de la cerámica). Finalmente, se realiza el proceso de desmoldado de la pieza cerámica (Acchar & J. V. Dultra, 2015;Imanaka, 2012;Leali & Merolli, 2009;Michaelis, 2009). Las propiedades que presentan los materiales cerámicos están relacionas con los enlaces químicos de su estructura.…”

“…Además, son malos conductores de la electricidad y del calor debido a que no poseen electrones libres dentro de su estructura. De manera general, son materiales con baja densidad, alta resistencia al desgaste y elevada dureza y fragilidad, por lo que son materiales muy susceptibles a la fractura (Leali & Merolli, 2009). La escala de dureza de Mohs se basa en la dureza que presentan los materiales cerámicos, considerando al diamante como el material más duro (10 Mohs) y al talco como el más suave (1 Mohs).…”

“…Los materiales cerámicos se dividen, principalmente en dos grupos, en cerámicas tradicionales y cerámicas avanzadas (Chatti et al, 2019;Imanaka, 2012;Kishawy & Hosseini, 2019;Leali & Merolli, 2009;Michaelis, 2009;William D. Callister, 2012). Las primeras, cerámicas tradicionales, poseen bajas propiedades mecánicas e incluyen materiales como:…”

“…Los materiales cerámicos gracias a sus excelentes propiedades pueden ser utilizados en diferentes aplicaciones tales como: intercambiadores de calor, piezas del motor, componentes eléctricos y electrónicos, implantes (Kishawy & Hosseini, 2019). A continuación, se da un detalle de aplicaciones específicas (Chatti et al, 2019;Leali & Merolli, 2009;Michaelis, 2009):  Aplicaciones con resistencia al desgaste: los materiales cerámicos se utilizan en la fabricación de herramientas de corte debido a que presentan una excelente resistencia a la abrasión, baja fricción y son químicamente inertes a altas temperaturas. Los materiales cerámicos que se encuentran en este grupo son la alúmina (Al2O3), nitruro de silicio (Si3N4) y compuestos como: Al2O3 reforzada con whiskers de SiC o Al2O3-TiC.…”