El hormigón que revolucionará la construcción: mucho más resistente y ecológico

El hormigón que revolucionará la construcción: mucho más resistente y ecológico

Un equipo de ingenieros ha conseguido sustituir el 80% del cemento presente en el hormigón para crear un material más ecológico y resistente

Rubén Chicharro 21 de mayo de 2024

Un equipo de ingenieros de la universidad de RMIT se han asociado con la central eléctrica Loy Yang de AGL y la Asociación de Desarrollo de Cenizas de Australia, han dado con la forma de crear un hormigón, material comúnmente utilizado en la construcción, capaz de revolucionar la construcción al utilizar una menor cantidad de cemento. Lo que lo hace no solo más ecológico, sino también más resistente.

Tras meses de trabajo, los ingenieros de la universidad de RMIT han conseguido sustituir el 80% del cemento del hormigón por cenizas volantes de carbón. Es una buena noticia teniendo en cuenta que tan solo la producción de cemento representa el 8% de las emisiones mundiales de carbono, y que el hormigón, que normalmente utiliza una gran cantidad de material, está cada vez más demandado.

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Científicos chinos crean una piel electrónica que resiste el frío extremo y funciona a temperaturas de hasta -78 grados

Científicos chinos crean una piel electrónica que resiste el frío extremo y funciona a temperaturas de hasta -78 grados

Este avance tecnológico es un paso importante en el desarrollo de robots más robustos y versátiles para la exploración espacial y polar

Efe Pekín Viernes, 24 mayo 2024 - 08:40

Un equipo de científicos chinos desarrolló una piel electrónica (e-skin) resistente al frío extremo, capaz de funcionar a temperaturas de hasta -78 grados centígrados, lo que la convierte en un material ideal para la exploración polar.

El estudio de los investigadores de la Universidad de Tianjin refleja que este nuevo material permite a los robots obtener retroalimentación táctil precisa en entornos hostiles.

La e-skin es altamente estirable, autorreparable y sensible al tacto, lo que la convierte en una herramienta ideal para su uso en robots polares, defienden los científicos.

Los robots equipados con este material podrán percibir presión, reconocer formas y símbolos bajo condiciones extremas, lo que les permitirá realizar tareas más complejas y precisas.

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GRX-810: la NASA licencia una superaleación imprimible en 3D que es 2.500 veces más resistente

GRX-810: la NASA licencia una superaleación imprimible en 3D que es 2.500 veces más resistente

La nueva superaleación de la NASA elaborada a partir de material de alta temperatura imprimible en 3D podría durar hasta 2.500 veces más que las aleaciones convencionales

Shubhangi Dua,  10 de mayo de 2024 12:29 p. m. EST

Ahora, un equipo de ingenieros e investigadores de la NASA ha ideado una superaleación impresa en 3D llamada GRX-810 específicamente para aplicaciones aeroespaciales. El equipo de investigación dirigido por el Dr. Tim Smith y Christopher Kantzos en el Centro de Investigación Glenn de la NASA afirma que la aleación demuestra una durabilidad y resistencia excepcionales, soportando temperaturas que superan los 2.000 grados Fahrenheit y durando hasta 2.500 veces más que las aleaciones tradicionales. [...] Para adaptarse al rápido avance de la tecnología de impresión láser 3D, la NASA desarrolló un material que exhibe un control preciso de la composición y la microestructura, lo que lo diferencia de los enfoques convencionales.

La superaleación se ha mejorado con resistencia al daño por oxidación y características de rendimiento de primer nivel, lo que promete revolucionar la tecnología aeroespacial para lograr componentes de aeronaves y naves espaciales más duraderos y más eficientes. La NASA dice que GRX-810 está diseñado para temperaturas extremas y condiciones duras del aire y los vuelos espaciales.

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China ha creado la primera batería de agua con el doble de capacidad que las de litio

China ha creado la primera batería de agua con el doble de capacidad que las de litio

Claudia Pacheco 6 may. 2024 12:30h.

China ha desarrollado la primera batería que utiliza el agua como solución líquida para disolver los electrolitos. [...] Un estudio realizado en China ha desarrollado una batería a base de agua más segura que las actuales.

El equipo de investigación asegura que estas baterías tendrán el doble de densidad energética que las de iones de litio. Una mayor autonomía podría revolucionar la industria de los vehículos eléctricos.

Las baterías de agua utilizan este líquido como disolvente de los electrolitos, componente que permite que la pila se cargue y descargue. [...] Los investigadores aseguran que la vía útil de las baterías de agua podía ser de 1.000 ciclos de carga, lo que demuestra que el proceso es estable.

Los científicos son optimistas con los primeros resultados. La densidad de energía incluso supera la de algunos electrodos sólidos y el coste de la fabricación podría ser similar al de las baterías de iones de litio actuales. El proyecto aún tiene un largo camino por delante, pero las baterías de agua con alta densidad podrán cambiar la forma de almacenar energía en redes e incluso en los coches eléctricos.

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Los científicos descubren la clave para obtener combustible de hidrógeno barato con un 95% menos de iridio

Los científicos descubren la clave para obtener combustible de hidrógeno barato con un 95% menos de iridio

Este nuevo descubrimiento reduce drásticamente la necesidad de un metal raro y costoso que se utiliza actualmente en la producción de combustible de hidrógeno

Christopher McFadden

Investigadores del Centro RIKEN para la Ciencia de Recursos Sostenibles (CSRS) en Japón pueden haber encontrado la receta secreta para la producción barata de combustible de hidrógeno. El secreto, al parecer, podría ser mezclar un poco de manganeso con el iridio, mucho más raro, que se requiere comúnmente en la actualidad. En la actualidad, la producción de hidrógeno requiere un catalizador para romper los enlaces del agua y liberar el hidrógeno. El mejor de estos catalizadores descubierto hasta ahora ha sido el iridio. [...]

Si se amplía, este descubrimiento podría ayudar a que el combustible de hidrógeno sea una alternativa realista a los combustibles a base de carbono. [...] Los investigadores han descubierto una forma de mantener la producción de hidrógeno en un electrolizador de membrana de intercambio de protones (PEM) utilizando menos iridio. Lo lograron esparciendo átomos de iridio individuales sobre un trozo de óxido de manganeso, evitando que se agruparan. Con el nuevo catalizador, la producción de hidrógeno fue posible de forma continua durante más de 3.000 horas (unos cuatro meses) con una eficiencia del 82 % sin degradación alguna. "La interacción inesperada entre el óxido de manganeso y el iridio fue clave para nuestro éxito", dice el coautor Ailong Li.

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Más información: https://techxplore.com/news/2024-05-manganese-sprinkled-iridium-rare-metal.html

Adhesivo extraordinariamente fuerte y que se despega con calor y sin dejar residuos

Adhesivo extraordinariamente fuerte y que se despega con calor y sin dejar residuos

NCYT, 30/04/2024

Unos científicos han inventado un material adhesivo que, entre otras cualidades excepcionales, se pega a la superficie deseada con una fuerza diez veces mayor que la fuerza con que los pies de los gecos (gecónidos) se adhieren a las paredes y techos por los que caminan. Este avance tecnológico es obra de un equipo integrado, entre otros, por Changhong Linghu y K Jimmy Hsia, de la Universidad Tecnológica Nanyang (NTU) en Singapur.

La clave del nuevo material adhesivo está en el innovador modo de maximizar la adhesión, que consiste en utilizar polímeros especiales con memoria de forma, que pueden pegarse así como luego despegarse fácilmente cuando sea necesario simplemente calentándolos. Este material adhesivo "inteligente" puede soportar pesos extremadamente elevados, lo que abre un camino hacia aplicaciones que hasta ahora parecían exclusivas de la ciencia-ficción, como por ejemplo un traje o exoesqueleto que permita a un ser humano trepar sin esfuerzo por paredes verticales lisas como si fuese Spiderman, o robots que puedan aferrarse a los techos para realizar labores de inspección o reparación.

Los polímeros con memoria de forma son materiales capaces de mantener "recuerdos" de su forma anterior y volver a su forma original después de haber sido deformados mediante la aplicación de estímulos externos como el calor, la luz o la corriente eléctrica. Estas propiedades los hacen ideales para ser utilizados como adhesivos activables y desactivables a voluntad del usuario y adaptables a superficies de todo tipo.

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Desarrollan nueva batería de sodio que se puede cargar en segundos

Desarrollan nueva batería de sodio que se puede cargar en segundos

El sodio, más abundante que el litio, es más atractivo para los sistemas de almacenamiento de energía que los sistemas electroquímicos tradicionales de almacenamiento de energía de iones de litio

Prabhat Ranjan Mishra  20 de abril de 2024 01:01 p. m. EST

Investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea (KAIST) han desarrollado una batería híbrida de iones de sodio de alta potencia que se puede cargar en segundos. El sodio se considera casi 1.000 veces más abundante que el litio. Por lo tanto, los dispositivos de almacenamiento de energía electroquímicos de iones de sodio son más atractivos que el almacenamiento de energía electroquímico de iones de litio tradicional. [...]

Los investigadores se centraron en las células híbridas de almacenamiento de energía de iones de sodio (SIHES), que puede utilizar las diferentes ventanas de potencial de cátodos tipo condensador y ánodos tipo batería. Ha llamado mucho la atención porque este sistema de almacenamiento, en principio, podría permitir simultáneamente una alta densidad de energía y una densidad de potencia de recarga rápida.

Según los investigadores, el SIHES puede alcanzar una densidad energética de 247 Wh/kg y una densidad de potencia de 34.748 W/kg. El profesor Kang dijo que la investigación representa un gran avance para superar las limitaciones actuales de los sistemas de almacenamiento de energía. Anticipa aplicaciones más amplias en diversos dispositivos electrónicos, incluidos los vehículos eléctricos.

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Más información: https://www.techradar.com/pro/scientists-design-super-battery-made-with-cheap-readily-affordable-chemical-element-na-salt-based-cell-has-surprisingly-good-energy-density-and-charges-in-seconds

Científicos descubren una técnica para fabricar diamantes en laboratorio: en tan solo 150 minutos

Científicos descubren una técnica para fabricar diamantes en laboratorio: en tan solo 150 minutos

De forma natural, se tardan miles de millones de años en que un diamante se cree. Ahora, un grupo de científicos ha logrado reducir significativamente el tiempo de fabricación.

Rocío Lasheras  26 de abril de 2024, 11:17

Un equipo de investigadores del Instituto de Ciencias Básicas de Corea del Sur dirigido por el químico Rod Rouff [...], han conseguido fabricar diamantes sintéticos en 150 minutos a condiciones de presión de 1 sola atmósfera. Lo han conseguido calentando a 1025 grados de temperatura una aleación de metal líquido compuesta de galio, hierro, níquel y silicio. [...]

Los expertos descubrieron los materiales y su cantidad exacta para crear el diamante en este tipo de cámara. Se trata de una aleación de metal líquido con estos componentes en porcentajes atómicos: 77,75 % de galio; 11,00 % de níquel; 11,00% de hierro y 0,25% de silicio. Cuando esta mezcla se expone al metano y al hidrógeno a una presión de 1 atmósfera y a 1025 grados, comienza a crearse el diamante.

Por último, cabe mencionar que esta investigación se encuentra en sus primeras etapas, pero los investigadores afirman que tiene un gran potencial y que está pendiente incluir algunas modificaciones para permitir el cultivo de los cristales preciosos en un área más grande.

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Más información: https://interestingengineering.com/videos/diamonds-are-forever-in-under-three-hours

El agua supercrítica recicla el 99% de los residuos de plástico reforzado en minutos

El agua supercrítica recicla el 99% de los residuos de plástico reforzado en minutos

Los investigadores han utilizado agua supercrítica para reciclar el 99 por ciento de los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) en minutos

Mrigakshi Dixit  18 de abril de 2024 08:10 a. m. EST

Investigadores del Instituto Coreano de Ciencia y Tecnología (KIST) han ideado un novedoso método de reciclaje. [...] Ha desarrollado una técnica alternativa, altamente eficiente y sostenible. Para ello, aprovecharon las propiedades únicas del “agua en estado supercrítico” para reciclar más del 99 % de los plásticos reforzados con fibra de carbono (CFRP) en decenas de minutos.

Según el comunicado de prensa, el agua supercrítica se produce "en condiciones de temperatura y presión superiores a cierto nivel". Este extenso proceso crea propiedades únicas que lo hacen altamente efectivo para los procesos de reciclaje industrial. Cuando el agua alcanza condiciones supercríticas, su polaridad aumenta. Esto significa que se siente fuertemente atraído por otras moléculas polares, como la resina epoxi comúnmente utilizada como matriz en CFRP.

Además, el agua supercrítica también presenta una alta difusividad y densidad. [...] Estas propiedades únicas permiten que el agua supercrítica elimine el epoxi del CFRP y al mismo tiempo preserve selectivamente la fibra de carbono reciclada. Curiosamente, este proceso de reciclaje se estableció utilizando únicamente agua sin necesidad de catalizadores, oxidantes ni disolventes orgánicos.

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El equipo de Harvard diseña un metafluido que cambia de forma y que puede programar robots

El equipo de Harvard diseña un metafluido que cambia de forma y que puede programar robots

Según el equipo, esta es la primera vez que un metafluido demuestra un cambio de un estado newtoniano a uno no newtoniano

Jijo Malayil  03 de abril de 2024 11:00 a. m. EST

El metafluido es programable, con elasticidad, características ópticas y viscosidad configurables. También tiene la capacidad de cambiar entre un fluido newtoniano y no newtoniano. El metafluido utiliza una suspensión de pequeñas esferas de elastómero que varían de 50 a 500 micrones (μm). Bajo presión, estas esferas se pandean, provocando que cambien las características del fluido. [...]

El equipo de investigación de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas (SEAS) John A. Paulson de Harvard sugiere una amplia gama de aplicaciones. Por ejemplo, el nuevo metafluido podría ayudar a los ingenieros a desarrollar actuadores hidráulicos. También podría programar robots y amortiguadores inteligentes capaces de liberar energía en función de la fuerza del impacto. [...]

Además, esta sustancia innovadora también podría ayudar a desarrollar dispositivos ópticos que puedan realizar la transición entre estados transparentes y opacos.

El equipo demostró la versatilidad del metafluido cargándolo en una pinza robótica hidráulica. Sin requerir detección o control externo, el metafluido ajustó su cumplimiento para adaptarse a diferentes presiones. La pinza pudo recoger una botella de vidrio, un huevo y un arándano sin esfuerzo, sin necesidad de programación adicional ni riesgo de aplastamiento.

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