PROPIEDADES MECÁNICAS, PROCESADO Y MODELIZACIÓN DE CERÁMICAS AVANZADAS

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Este grupo nació a partir del equipo de investigación formado por el Prof. Domínguez-Rodríguez , en 1976, con el objetivo de estudiar la correlación entre la difusión de cationes y aniones en óxidos binarios y la plasticidad a altas temperaturas. Con el curso de los años, el grupo expandió su campo de trabajo al estudio de la microestructura y plasticidad de cerámicos de alúmina y circonia, óxidos no oxídicos como SiC, Si3N4, B4C, TiN, y composites para aplicaciones a muy altas temperaturas. Especial mención merece la colección de trabajos sobre la superplasticidad, tanto desde el punto de vista experimental como de modelización del fenómeno.
El grupo ha colaborado activamente o colabora con centros como Case Western Reserve University, Argonne National Lab, Lawrence Berkeley Lab, en EEUU, Laboratoire d’Etude des Microstructures, ONERA, en Francia, o Tokyo Institute of Technology, en Japón, entre otros.
En la actualidad extiende su campo de aplicación al procesado y caracterización de cerámicas avanzadas con fases de carbono y carburos, boruros y nitruros de altas prestaciones. Los estudios compaginan un intenso trabajo experimental con un concienzudo análisis teórico vía modelización numérica y analítica.

Algunos de los proyectos últimamente desarrollados se ocupan del comportamiento de materiales compuestos de base alúmina reforzados con fases alotrópicas del carbono. Al respecto, el grupo se ha completado con la incorporación de investigadores con amplia experiencia en el procesado sol-gel provenientes del grupo TEP115. Este grupo, nucleado en 1987 en la Universidad de Cádiz, fue pionero –con el Prof. Zarzycki de la Universidad de Montpellier II– en la investigación de materiales a partir de geles preparados mediante la aplicación de ultrasonidos a una mezcla alcóxido-agua. Desde entonces, amplió su campo de investigación al estudio de la cinética y características texturales de los así llamados sonogeles.
Estos trabajos comprendieron numerosos sistemas cerámicos, compuestos híbridos orgánicos-inorgánicos, matrices pasivas para albergar partículas cerámicas y fibras, puntos cuánticos y pigmentos orgánicos. El método también se aplicó para la preparación de geles con aplicaciones en biomedicina y, en colaboración con el grupo de la Prof. Mosquera de la Universidad de Cadiz, en materiales para la consolidación de piedra monumental y para la captación y fijación de CO2. En esta última línea de trabajo, se desarrolla una tecnología basada en el fosfoyeso en el marco de una colaboración con la Universidad de Huelva y la Åbo Akademi en Finlandia.

ENTIDADES COLABORADORAS

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

LINES OF RESEARCH

Carburos, nitruros y otras cerámicas nanoestructuradas

Carbides, nitrides and other nanostructured ceramics

Fabricación de forma controlada de nanocerámicos mediante la técnica de chispa de plasma. Estudio dedureza y tenacidad a temperatura ambiente y su plasticidad a alta temperatura. Modelado mediante simulación a escala mesoscópica.

Refuerzo de cerámicas óxidas mediante alótropos de carbono

Reinforcement of oxide ceramics with carbon allotropes

Preparación y caracterización mecánica de nuevos compuestos de matriz cerámica de tipo alúmina o circona, reforzados con grafeno, nanotubos de carbono y nanofibras de carbono.

Diseño de tecnologías de secuestro mineral de CO2

Design of CO2 mineral sequestration technologies

Diseño de nuevos procesos de secuestro mineral de CO2 basados en fosfoyesos y otros residuos industriales. Desarrollo de nuevos materiales de construcción a partir de los productos de carbonatación.

Aerogeles compuestos

Composite Aerogels

Preparación y caracterización de nuevos aerogeles compuestos de matriz de sílice con fases nanoestructuradas como alótropos de carbono u otros minerales con funcionalidades añadidas.