Hoy en día, los materiales cerámicos se han convertido en un material de referencia en diversas industrias.
Desde la industria aeroespacial hasta las telecomunicaciones e incluso la industria médica, los materiales cerámicos han ganado un amplio uso.
Pero, ¿por qué es así?, ¿a qué se debe todo el alboroto?, y ¿realmente vale la pena tanto revuelo?
vamos a ver
¿Qué son los materiales cerámicos?
Al contrario de lo que quizás hayas oído.
Los materiales cerámicos no son metálicos, no son metales, pero sí, son tan fuertes como los metales.
Piense en ellos como materiales inorgánicos, que se perfeccionan hasta obtener los resultados finales deseados mediante calentamiento.
Se fabrican mediante el calentamiento y endurecimiento de otros materiales naturales.
Aunque la composición de los materiales cerámicos varía, generalmente están compuestos de carburos, nitruros e incluso óxidos.
Entre otros, estos son los componentes que los hacen fuertes y duraderos.
Si bien hemos establecido anteriormente que las cerámicas no son metales, quizás le complacerá saber que no conducen electricidad.
Y, del mismo modo, no se desgastan fácilmente, lo que los hace muy útiles en muchas industrias.
Además, no se deje intimidar por el nombre complejo, la cerámica avanzada es en realidad solo un tipo de cerámica con características avanzadas.
Así que sí, tanto la cerámica como la cerámica avanzada son muy útiles en muchas industrias.
¿Cuáles son las propiedades de los materiales cerámicos?
La cerámica realmente merece todo el alboroto, tiene propiedades únicas que la hacen muy valiosa en muchas industrias.
Sin embargo, estas propiedades difieren según la clasificación cerámica específica.
Veamos los distintos tipos de propiedades que componen cada clasificación cerámica.
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Excelente resistencia y dureza
Los materiales cerámicos son conocidos por ser muy duros.
A diferencia de la mayoría de los metales, son duros y además no se desgastan fácilmente, también son resistentes a los arañazos.
Esta característica les ha permitido ganar un uso generalizado en diversas industrias.
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Excelente resistencia al calor
Otra característica importante de la cerámica es que puede sobrevivir a temperaturas muy altas sin presentar fallas ni fundirse como los metales.
Así, industrias como la aeroespacial y la industria manufacturera, donde se genera calor extremo, los utilizan muy bien.
Las cerámicas avanzadas son especialmente famosas por su capacidad para soportar temperaturas extremas.
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Aislamiento eléctrico
Como se dijo anteriormente, la cerámica también es conocida por no conducir la electricidad.
Por ejemplo, los aislantes eléctricos, transformadores o placas de circuitos, utilizan materiales cerámicos debido a estas características.
De hecho, debes saber que algunos materiales cerámicos avanzados están especialmente diseñados para conducir electricidad según la selección.
Esto los hace muy importantes para la electrónica.
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Resistencia a los productos químicos
Debes saber que la clasificación de la cerámica también está influenciada por la resistencia de un material a los productos químicos.
Muchas cerámicas son resistentes a la corrosión, a los ácidos y a otros productos químicos.
Esto les ha valido un amplio uso en la industria médica, laboratorios y muchos otros.
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Ligero
Aunque la cerámica es dura y resistente, quizás le guste saber que es muy liviana, a diferencia de los metales.
Por eso, en industrias como la automotriz, que necesitan materiales resistentes que también sean livianos, se utiliza ampliamente la cerámica.
¿Cuáles son la clasificación/tipos de materiales cerámicos?
La clasificación de la cerámica tiene que ver con aspectos como las propiedades, la estructura y otra composición del material.
Disponemos de una gran variedad de cerámicas diferentes, en función de la necesidad y aplicación específicas.
Tenemos algunos tipos que se emplean mejor para fines tradicionales.
Las cerámicas avanzadas, por otro lado, están diseñadas para industrias con mayores complejidades.
A continuación se enumeran las principales clasificaciones de cerámica, veámoslas:
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Cerámica tradicional
Para fabricar este tipo de cerámica se utilizan sustancias naturales como la arcilla.
Son los más comunes en la producción de materiales para el hogar y la construcción.
Esto es lo que quiero decir:
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Cerámica estructural
Se utilizan para fabricar tejas, tuberías e incluso ladrillos.
Esto se debe a su excelente resistencia y al hecho de que son duraderos.
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Cerámica de loza blanca
Estos tipos se utilizan para producir materiales para el hogar.
Algunos ejemplos son porcelana, loza, sanitarios, vajillas y muchos más.
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Cerámica refractaria
Estos tipos se utilizan en hornos y calderas.
Están diseñados para permanecer funcionales incluso bajo temperaturas extremas.
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Cerámica avanzada
Probablemente hayas visto y escuchado este nombre varias veces sin número.
Las cerámicas avanzadas son un tipo único de cerámica con beneficios mucho más notables, como excelente resistencia, durabilidad y muchos más.
Han ganado un amplio uso en la industria aeroespacial, médica e incluso de las telecomunicaciones.
Así que echemos un vistazo a la clasificación cerámica de las cerámicas avanzadas:
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Cerámica de óxido
Estos están hechos con materiales como alúmina o zirconia.
Se utilizan principalmente para fabricar implantes biomédicos.
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Cerámica sin óxido
Estos tipos de cerámicas también contienen carburos y nitruros.
Estos componentes los hacen muy fuertes y muy resistentes al calor.
Se utilizan en la industria de defensa.
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Cerámica piezoeléctrica
Ya hemos establecido anteriormente que algunos tipos de cerámica están ahora diseñados para generar electricidad de forma selectiva.
Éste es uno de esos tipos.
Cuando se someten a mucha presión, generan electricidad.
Se utilizan en sensores de gas y también en equipos de ultrasonidos.
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Cerámica electrónica
Estos tipos también se clasifican dentro de los tipos de cerámica avanzados.
Se emplean en la producción de aparatos electrónicos.
Estos tipos tienen excelentes propiedades que van desde las magnéticas hasta las eléctricas.
A continuación se muestran algunos ejemplos de cerámica electrónica:
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Cerámica de condensadores
Se utilizan dentro de circuitos eléctricos para almacenar y liberar energía eléctrica.
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Cerámica superconductora
Estos tipos se utilizan en máquinas de resonancia magnética y también fomentan excelentes transmisiones de potencia.
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Cerámica magnética
Las cerámicas magnéticas se emplean en la producción de antenas y transformadores.
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Cerámica compuesta
Estos tipos incorporan las características de varios tipos de cerámica para realzar sus atributos.
En situaciones en las que las cerámicas tradicionales y otros tipos de materiales no funcionan bien, suelen ser la mejor opción.
Estos son los diferentes tipos que existen:
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Compuestos de matriz cerámica (CMC)
Estos tipos son ligeros.
Esta característica se utiliza ampliamente en la industria automotriz y también en la aeroespacial.
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Compuestos biocerámicos
Estos tipos se utilizan en el ámbito médico.
Ejemplos de uso son los implantes dentales y también los injertos óseos.
No causan infecciones al entrar en contacto con el cuerpo humano.
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Recubrimientos de barrera térmica
Son ideales para proteger superficies metálicas del calor intenso.
Se utilizan en turbinas y motores.
¿Cuáles son los usos de los materiales cerámicos?
Tal como lo hemos establecido anteriormente, los materiales cerámicos tienen excelentes cualidades y características.
Desde la resistencia al calor hasta la excelente fuerza, se han ganado un amplio uso en diversas industrias.
Sin embargo, la clasificación de las cerámicas influye en cómo se utilizan y cuándo se aplican.
A continuación se presentan algunas de sus aplicaciones:
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Arquitectura y construcción
Las cerámicas que entran en la clasificación cerámica tradicional, como el cemento y los ladrillos, se utilizan comúnmente en la construcción y la arquitectura.
Son muy duraderos y pueden soportar condiciones climáticas extremas.
Esto hace que sean ideales para la construcción.
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Aeroespacial y defensa
Las cerámicas avanzadas se utilizan ampliamente en las industrias aeroespacial y de defensa.
Asimismo, algunos materiales cerámicos como compuestos de matriz cerámica (CMC) tienen una aplicación común en los transbordadores espaciales.
Esto se debe a que tienen una excelente resistencia al calor y también son livianos.
La clasificación de cerámica en el sector de defensa incluye compartimentos para misiles e incluso blindajes antibalas.
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Ingeniería electrónica y eléctrica
La cerámica electrónica tiene un uso muy importante en la fabricación de placas de circuitos.
Del mismo modo, en la producción de transformadores y antenas, la cerámica magnética juega un papel muy importante.
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Medicina y atención sanitaria
La cerámica avanzada es muy importante en la industria médica.
Cierto biocerámica Materiales como la alúmina se utilizan comúnmente para el reemplazo de huesos y también para implantes dentales.
Estos materiales son indispensables ya que no provocan infecciones al entrar en contacto con el cuerpo humano.
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Automoción y transporte
Los materiales cerámicos también tienen un uso importante en el sector del automóvil.
Ciertos compartimentos de automóviles, como las pastillas de freno, los protectores térmicos y muchos otros, utilizan materiales cerámicos.
Esto se debe a su durabilidad y a que son resistentes al calor.
De manera similar, se utilizan ciertos materiales cerámicos avanzados para la producción de gas. sensores.
Beneficios de los materiales cerámicos
Realmente los beneficios de los materiales cerámicos son casi infinitos.
Son fuertes, tienen una excelente resistencia al calor y duran mucho tiempo.
El hecho de que no se corroan como los metales les otorga un amplio uso en los sectores aeroespacial y manufacturero.
De manera similar, las cerámicas avanzadas tienen una capacidad impresionante para soportar el calor, lo que las hace adecuadas para su uso en motores a reacción.
De manera similar, en la electrónica, la cerámica ayuda a prevenir el sobrecalentamiento.
La amplia clasificación cerámica permite a las industrias elegir la más adecuada.
Lo que los hace indispensables en el uso moderno.
En conclusión
Con el tiempo, los materiales cerámicos han demostrado ser un elemento innovador en varias industrias.
Desde las baldosas bajo nuestros pies hasta las más avanzadas tecnologías que no puedes pasar un día sin usar.
La cerámica alimenta cada uno de ellos.
Así que sí, los materiales cerámicos realmente valen la pena.