Disseny micromecànic per optimitzar materials per a eines
Una nova estratègia biomolecular per a millorar la regeneració òssia
desembre 31, 2019
Matrius polimèriques degradables amb propietats bactericides, antioxidants i anticancerígenes
desembre 31, 2019El Centre d’Integritat Estructural, Fiabilitat i Micromecànica dels Materials (CIEFMA UPC) participa en el projecte MicroMech. Aquesta iniciativa pretén desenvolupar noves metodologies d’assajos mecànics a petita escala que involucren l’ús de mostres de dimensions molt petites (de l’ordre de les micres), mecanitzades mitjançant microscòpia de feix d’ions (focused ion beam), i tècniques avançades de caracterització, com ara nanoindentació i nanoratllament. L’objectiu final és avaluar paràmetres micromecànics en carburs cementats i en materials compostos d’àmplia utilització per a la fabricació d’eines de tall, formats d’aliatges metàl·lics i comunament coneguts com a «metalls durs».
El projecte inclou caracteritzar el comportament mecànic de les dues fases constituents del metall dur: partícules ceràmiques de WC i el lligant metàl·lic de base cobalt, ambdues de dimensions micromètriques. Així mateix, també es busca discriminar i entendre les característiques mecàniques de les intercares, tant entre WC i WC, com entre les fases ceràmiques i metàl·liques en contacte. Per a això, un repte important de l’estudi és mecanitzar micromostres de diferents geometries (bigues i pilars) i mides, però sempre per sota d’unes poques micres, combinant tècniques de microscòpia electrònica i de feix d’ions, aquesta última en diferents corrents i condicions. Un cop realitzades les mostres, la seva resistència a la compressió i tenacitat de fractura s’avaluen mitjançant un nanoindentador instrumentat amb resolució nanomètrica. A partir d'aquests assajos s'obtenen dades de tensió, deformació i fractura a escales microestructurals, les quals són llavors utilitzades per optimitzar el disseny microestructural d'aquests materials, tant mitjançant simulacions com pel processament de noves qualitats de material. Aquestes dades s'utilitzaran també per avaluar les diferents fonts d'errors i la fiabilitat i reproductibilitat d'aquest tipus d'assajos.
MicroMech està coordinat per l’European Powder Metallurgy Association (EPMA) juntament amb el centre tecnològic CEIT i el National Physical Laboratory (Regne Unit). Així mateix, hi participen les empreses Hilti, Sec Tools, Ceratizit Sandvik Coromant i Kennametal. El projecte finalitza el 2020.
Projectes Relacionats
Nous materials a partir de cautxú reciclat per a aplicacions domèstiques, industrials i de transport
Nous materials a partir de cautxú reciclat per a aplicacions domèstiques, industrials i de transport
Actualment, els dispositius de refrigeració utilitzats en aparells domèstics, industrials i de transport es basen en la compressió de vapor d'hidrofluorocarburs (HFC), cosa que té un alt potencial d'escalfament global (GWP, acrònim en anglès de Global Warming Potential). En aquest sentit, el ràpid creixement del sector de la refrigeració ha fet que l'alliberament d'HFC origini prop del 3% de les emissions mundials de gasos d'efecte hivernacle- El grup de recerca e-PLASCOM de la UPC treballa en el desenvolupament d’aerogels multifuncionals formats amb polímers naturals o biodegradables, amb l’objectiu que aquests esdevinguin alternatives ecològiques que puguin arribar a substituir, almenys parcialment, els materials plàstics d'origen no renovable emprats fins al moment.
- Investigadors del grup de recerca de Materials Polimèrics i Química Tèxtil (POLQUITEX) del Departament d'Enginyeria Química de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) participen en el projecte WAVE, l'objectiu del qual és el reciclatge de residus elastomèrics per a la seva posterior reutilització i valorització en diferents sectors industrials (automobilístic, civil, elèctric).
- El grup de recerca Polyfunctional Polymeric Materials (POLY2) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC) treballarà en el projecte CELICOIDS - Nanohelicoid metamaterials templated by cellulose nanocrystals with end-tethered polymers, en el marc del qual es desenvoluparan nous metamaterials −materials dissenyats per tenir una propietat que no es troba en la natura− capaços d’augmentar la sensibilitat espectroscòpica per distingir la quiralitat molecular.
