Nuevos materiales cerámica-niobio con aplicaciones biomédicas

New ceramic-niobium materials with biomedical applications

La mayor ventaja de los cermets materiales compuestos cerámica-metal es que pueden combinar las propiedades disímiles de materiales cerámicos y metálicos en un solo material. Debido a la gran cantidad de posibles combinaciones de sus componentes, este campo es muy creativo y ofrece la posibilidad de desarrollar nuevos materiales con un intervalo de propiedades que generan varias funciones, es decir, que sean materiales multifuncionales.

El principal objetivo de esta investigación fue el desarrollo de materiales biocompatibles compuestos cerámica-Nb micro y nanoestructurados con una mayor estabilidad frente al envejecimiento acelerado, bajo desgaste y propiedades mecánicas superiores a los materiales cerámicos que se emplean actualmente en aplicaciones biomédicas estructurales (tejido duro) y una mayor biocompatibilidad comparada con los metales que se utilizan actualmente (Co-Cr, acero, entre otros).

Para ello, se usó como principal herramienta el diseńo microestructural con el que se pretende controlar simultáneamente la morfología y distribución de los diversos componentes disímiles a diferentes escalas, y establecer relaciones sinérgicas entre los diferentes mecanismos de reforzamiento.

Plastic deformation and fracture processes in metallic and ceramic nanomaterials with bimodal structures

Deformación plástica y procesos de fractura en nanomateriales metálicos y cerámicos con estructuras bimodales

En este documento se examinan de manera breve los datos experimentales y los conceptos teóricos relacionados con la deformación plástica y los procesos de fractura en nanomateriales con estructuras bimodales. Se presta atención especial a las deformaciones plásticas de estos materiales que son producto de la combinación entre altos esfuerzos de flujo y deformaciones. Asimismo, se sugiere un modelo teórico que describe la generación de nanogrietas en los bordes entre los granos grandes y la matriz a nanoescala. En el marco de este modelo, las nanogrietas se generan en el campo de tensiones de los dipolos de declinación interfacial formados en las interfaces entre los granos grandes y la matriz nanocristalina durante la deformación plástica de los nanomateriales con distribuciones bimodales de tamańo de grano.