Grupo de Investigación en Nuevos Sólidos con Aplicación Industrial, Ginsai

Categoría C Colciencias

Línea de investigación

1. Transiciones de fases eléctricas y estructurales

A medida que la temperatura cambia los materiales pueden sufrir muchas variaciones en sus propiedades físicas, tales cambios pueden ser: de estado (fusión, ebullición), estructurales, eléctricos (ferroeléctricos, antiferroelectricos, paraeléctricos y vidrio del protón), magnéticos (ferromagnético, antiferromagnético, paramagnético y vidrio de spin), etc. Todos estos cambios corresponden a transiciones de fase, las cuales pueden ser de primer o de segundo orden. La línea de transiciones de fase, utiliza un grupo de métodos térmicos en los que alguna propiedad física es medida de manera continua como una función de la temperatura, al tiempo que la muestra está sujeta a un cambio controlado de la temperatura. Las aplicaciones de estos métodos, se evidencian en las industrias: aeronáutica, farmacéutica, electrónica, etc. utilizándose para analizar todo tipo de materiales: orgánicos e inorgánicos, plásticos, metálicos, cerámicos y de vidrio, encontrando aplicación en todas las disciplinas científicas. Las técnicas que se manejan dentro de la línea son: calor específico, calorimetría de barrido diferencial (DSC), espectroscopía de impedancias (para mediciones de conductividad, capacitancia y resistividad), termogravimetría y difracción de rayos x.

2. Magnetismo

Los materiales magnéticos son importantes en ingeniería, debido a la gran variedad de aplicaciones que se pueden lograr en la industria. Estos materiales se clasifican en: paramagnéticos, antiferromagnéticos, ferromagnéticos y ferrimagnéticos; siendo éstos dos últimos catalogados, de acuerdo a su carácter magnético neto, como magnéticamente blandos y duros. Los materiales magnéticamente blandos son empleados en la industria principalmente en la construcción de motores, inductores, generadores, transformadores, cabezas lectoras, sensores, etc. mientras que los materiales magnéticamente duros son muy utilizados en la industria automotriz, telecomunicaciones, electrónica e instrumentación, procesamiento de datos, etc. Esta línea de investigación tiene como objetivo, la preparación de aleaciones y su respectiva caracterización tanto estructural como magnética. En el análisis estructural se emplea la técnica de difracción de rayos x (XRD) para la determinación de fases, tamaño de cristalito, parámetro de red y cuantificación de fases existentes. Para la caracterización magnética se usan las técnicas de espectroscopía Mössbauer (MS), susceptibilidad magnética y magnetometría de muestra vibrante (VSM); con las que se pueden encontrar la remanencia, campo coercitivo, fases magnéticas y transiciones de fase de las muestras sometidas a estudio. Así mismo, se trabaja en la búsqueda de materiales magnéticos promisorios, utilizando nuevas técnicas de preparación de muestras como el aleamiento mecánico y la sinterización.

3. Tribofísica

La tribofísica es la ciencia que estudia la interacción de los cuerpos en movimiento relativo, dando una interpretación a los fenómenos de fricción y desgaste por medio de leyes y modelos matemáticos que explican adecuadamente los comportamientos originados por el contacto entre superficies, con el propósito de mejorar la eficiencia y vida útil de los materiales. Esta disciplina posee un gran universo de aplicaciones, como por ejemplo en embragues, frenos, engranes, levas, motores eléctricos y de combustión (componentes y funcionamiento), turbinas, compresores, procesos de corte (herramientas y fluidos), elementos de almacenamiento magnético, prótesis articulares (cuerpo humano), diversidad de cepillos y otras más. Para orientar la investigación en el arte, se utilizan las técnicas de tribometría, perfilometría y rugosimetría, que acompañadas con diversas técnicas metalográficas y de comportamiento mecánico del objeto investigado, generan vasta información hacia el análisis tribofísico. Esta diversidad de técnicas experimentales se encuentra disponible en los laboratorios de La Universidad Autónoma de Occidente.

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