CRISTALES LIQUIDOS:
Los cristales líquidos son sustancias con características de los cristales y de los sólidos simultáneamente. En los líquidos las moléculas no tienen una posición fija y están desordenadas, mientras que en los sólidos están juntas, ordenadas y tienen una forma rígida. En los cristales liquidos las moléculas no están ordenadas, su posición es aleatoriay su orientción a veces sigue unos patrones. Gracias al sus diferencias estructurales encontramos diferentes tipos: nemáticos, esméticos y colestéricos. Es un material relativamente joven ya que fue hace 40 años se creó el primer departamento para estudiarlos. Pero en 1888 Reinitzer, a partir de reacciones de benzoato de colesteril se dio cuenta de que esta sustancia tenía dos puntos de fusión (145,5 grados centígrados y 178,5.)
Los cristales liquidos tienen diferentes aplicaciones en diferentes campos, por ejemplo en la medicina se usa para las variaciones de temperatura y se usa mucho para la termometría oral y cutánea, ginecología, neurología, oncología y pediatría. En el campo de la tecnología se usa para las pantallas de ordenador, en electrodomésticos, equipos de audio, etc. Aunque también se aplican en materiales fotovoltaicos, en semiconductores para células solares, etc.
BIOMATERIALES:
Biomateriales son materiales que se pueden implantar en un organismo vivo. Se fabrican con componentes naturales o artificiales. Tienen que ser compatibles biológicamente con el cuerpo humano, y se utilizan para reparar o reemplazar un tejido natural dañado, como por ejemplo huesos, dientes, piel , etc. ,y en un futuro próximo, tejidos de órganos como riñones, hígado, etc..
Lo que se persigue al utilizarlos es salvar vidas, mejorar la calidad de vida y llegar en mejores condiciones al final de nuestra vida.
Los biomateriales pueden ser provisionales o definitivos. Han de ser biocompatibles y tanto química como mecánica y médicamente. Tienen que poseer un carácter bien inerte o tolerado, bien biactivo, y sus productos de degradación no deben originar toxicidad.Los materiales de uso biomédico pueden tener origen artificial o biológico. Dependiendo de la naturaleza del material con el que se fabrica el implante, los biomateriales artificiales, se pueden clasificar en:
- Los materiales metálicos: deben poseer un módulo elástico lo más parecido al módulo del hueso, una elevada resistencia a la corrosión y al desgaste con el fin de evitar la formación de iones y partículas. En caso de que se produjeran dichas partículas, que fuesen reabsorbibles o, por lo menos, que no fuesen tóxicas, una excelente biocompatibilidad sine reacciones de tejido
adversas, y una adecuada resistencia para soportar cargas cíclicas.
- Poliméricos: Se pueden fabricar de distintas maneras, con características bien determinadas, y con facilidad de conformarlos en fibras, tejidos, partículas o bloques. Pueden ser tanto naturales comosintéticos, (útiles para sustituir parcial o totalmente tejidos u órganos lesionados o destruidos), y biodegradables (con carácter temporal.)
- Cerámicos: los materiales cerámicos que se utilizan en cirugía reconstructiva pueden ser tanto bioinertes como bioactivos. Un material es bioactivo si posibilita una respuesta biológica específica en su interfaz de manera que favorece la formación de un enlace entre los tejidosy dicho material. Las biocerámicas permiten fabricar biomateriales con una buenabiocompatibilidad y oseointegración y además son materiales muy parecidos alcomponente mineral del hueso. Cuando se piensa en reparar una parte del esqueleto,a priori podrían existir dos posibilidades muy distintas, en función de reemplazar la parte dañada o sustituirla regenerando el hueso. Aunque muchas veces su uso se ve restringido por su fragilidad.
Estos materiales son muy útiles a la hora de sustituir piezas en el cuerpohumano: Placas craneales metálicas, ojo, nariz, oido, laringe, tráquea artificiales, clavos para huesos, articulación de hombro, mamoplastias, implantes anticonceptivos, muñeca artificial, placas de dedos, varillas y clavos de fémur y tibia, ligamentos cruzados artificiales, articulación artificial de dedos del pie, prótesis de tobillo,rodilla articulación de cadera, vasos sanguíneos artificiales, válvula cardiaca, etc..
MATERIALES INTELIGENTES:
Ejemplo de un material con memoria de forma. |
Los materiales inteligentes son aquellos que pueden variar su forma, color o propiedades electrónicas dependiendo de las alteraciones del medio com pueden ser la luzmtemperatura,etc. cambiando alguna de sus propiedades.
Agrupándolos según el tipo de estímulo que reciben y su comportamiento los agrupamos en:
-Materiales electroactivosy magnetoactivos: reaccionan ante variaciones eléctricas o magnéticas.
-Materiales fotovoltaicos o fotoluminiscentes: reaccionamn ante la luz y pieden llegar a emitir luz debido a un fenómeo externo.
-Materiales cromoactivos: reaccionan ante fenómenos externos (por ejemplo ante la corriente eléctrica, radiaciones ultravioleta, rayos X, temeperatura, presión...) y en consecuencia producen cambios en su color.
-Materiales con memoria de forma: estos materiales tienen la capacidad de volver a su forma original una vez de haber sido deformados. Esta memoria puede surgir debidoa cambios térmicos o magnéticos.