{"id":47091,"date":"2020-07-01T00:02:22","date_gmt":"2020-06-30T22:02:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=47091"},"modified":"2020-07-03T17:04:06","modified_gmt":"2020-07-03T15:04:06","slug":"resina-compuesta-detectar-dano-estructural-cnt-010720202","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/resina-compuesta-detectar-dano-estructural-cnt-010720202\/","title":{"rendered":"Imprimen en 3D piezas de resina compuesta para autodetectar el da\u00f1o de estructuras"},"content":{"rendered":"

Varios investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) de Madrid han desarrollado un proyecto basado en la impresi\u00f3n 3D de piezas con materiales compuestos mediante fotopolimerizaci\u00f3n<\/a> con el fin de detectar el da\u00f1o estructural complejas. La utilizaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda por procesamiento digital de luz (DLP) y el material de las piezas finales permitir\u00edan alcanzar el objetivo de la investigaci\u00f3n. Al igual que los composites<\/a>, las resinas empleadas para el proyecto fueron reforzadas con nanotubos de carbono, denominados CNT, lo cual aument\u00f3 la conductividad el\u00e9ctrica de las piezas. Este proyecto podr\u00eda abrir las puertas a aplicaciones muy prometedoras en el sector de la ingenier\u00eda y la construcci\u00f3n.<\/span><\/p>\n

El monitoreo de da\u00f1o estructural hace referencia a la detecci\u00f3n de desperfectos por deformaci\u00f3n de ciertas estructuras en ingenier\u00eda, como por ejemplo, edificios y puentes. Al pasar una corriente el\u00e9ctrica por lo distintos puntos de entrada y salida de la estructura, el punto de da\u00f1o estructural se puede triangular. Esto se consigue trazando las l\u00edneas hasta el punto donde la conexi\u00f3n el\u00e9ctrica se haya m\u00e1s d\u00e9bil. Por ello, si el compuesto contiene inherentemente el cableado conductor, la pieza ser\u00e1 auto-sensible y detectar\u00e1 las irregularidades en las estructuras.<\/span><\/p>\n

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Pruebas de detecci\u00f3n de tensi\u00f3n | Imagen via URJC<\/p><\/div>\n

De esta manera, los refuerzos con nanotubos de carbono refuerzan las piezas y agregan mayor conductividad el\u00e9ctrica a la mezcla final. De hecho, los investigadores de la URJC afirmaba: <\/span>\u201cLa adici\u00f3n en bajos contenidos de CNT en una resina aislante permite la formaci\u00f3n de redes de filtraci\u00f3n el\u00e9ctrica dentro del material, lo que lleva a un aumento de la conductividad el\u00e9ctrica del material de varios \u00f3rdenes de magnitud\u201d<\/span><\/i>. Para entender mejor los resultados que se encontraron, los integrantes del grupo lo explicaron en su estudio.<\/span><\/p>

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\u00bfC\u00f3mo fue el desarrollo de este proyecto?<\/h3>\n

El grupo de investigaci\u00f3n de la URJC \u00abL\u00ednea de materiales compuestos multifuncionales de matriz polim\u00e9rica del grupo de Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales\u00bb<\/em>, (el cual participa tambi\u00e9n en el proyecto ADITIMAT<\/a>) empez\u00f3 a fabricar en 3D seis muestras con compuestas con contenido de CNT variable: entre el 0,03% y el 0,15%, en peso. Para ello, utilizaron la impresora 3D <\/span>B9 Creator<\/span><\/a>, del fabricante B9 Creations, una m\u00e1quina de alta precisi\u00f3n que puede imprimir capas de resina de hasta 50 micras. Aquellas piezas con el mayor contenido de CNT necesitaron un postprocesado m\u00e1s duradero, al tener un efecto de protecci\u00f3n contra rayos UV. Una vez prepararon las muestras, evaluaron los efectos del CNT en relaci\u00f3n a la conductividad el\u00e9ctrica, mediante pruebas de tracci\u00f3n y flexi\u00f3n. Los resultados mostraron gran correlaci\u00f3n lineal entre la resistencia el\u00e9ctrica y la deformaci\u00f3n que aplicaron. Adem\u00e1s, observaron que la sensibilidad aumentaba a medida que el contenido de CNT disminu\u00eda y, finalmente, concluyeron su trabajo demostrando el potencial de estos compuestos fabricados en DLP para la detecci\u00f3n de da\u00f1o estructural.<\/span><\/p>\n

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Im\u00e1genes SEM de compuestos con contenido de CNT al 0.1% | Imagen via URJC<\/p><\/div>\n

En conclusi\u00f3n, el estudio denominado \u00ab<\/span>Impresio\u0301n 3D de materiales compuestos nanodopados con CNT con capacidad de monitorizacio\u0301n de la salud estructural<\/span><\/em>\u00ab<\/em> mostr\u00f3 ciertas propiedades que podr\u00edan suponer nuevas investigaciones en la utilizaci\u00f3n de composites para distintos sectores.<\/span><\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 piensas del refuerzo de CNT en la detecci\u00f3n de da\u00f1o estructural? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook<\/a>,\u00a0Twitter<\/a>,\u00a0Youtube<\/a>\u00a0y\u00a0RSS<\/a>. Sigue toda la informaci\u00f3n sobre impresi\u00f3n 3D en nuestra\u00a0Newsletter semanal<\/a>.<\/p>\n

*Fuente: Alejandro Cort\u00e9s, Xoan F. S\u00e1nchez-Romate, Alberto Jim\u00e9nez Su\u00e1rez, M\u00f3nica Campo, Alejandro Ure\u00f1a, Silvia G. Prolongo. Mechanical and strain-sensing capabilities of carbon nanotube reinforced composites by digital light processing 3D printing technology, Polymers, 12(4), 975 (2020).<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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