Cerámicas electro-conductoras basadas en nanocelulosa

El CSIC y el Instituto Jozef Stefan han desarrollado un método para combinar nanofibras con nanopartículas cerámicas como las de alumina o zirconia, obteniendo como resultado materiales cerámicos mecánicamente fuertes, con alta electroconductividad, aplicables a diversos tipos de mecanizado (en verde, por electrodescarga…).

 

Cerámicas tras el prensado, obtenidas por mecanizado en verde (izquierda) y electrodescarga (derecha).Gracias a propiedades como la transparencia, ligereza pero mucha resistencia mecánica, la nanocelulosa es un material prometedor para múltiples aplicaciones tecnológicas. Además, es un precursor de nanocarbonos, con  múltiples usos.

El proceso desarrollado por los científicos permite preparar una mezcla homogénea de nanopartículas cerámicas y nanofibras de celulosa hidrofílicas, las cuales permanecen dispersas de forma homogénea en la matriz tras el prensado. Como resultado, se obtienen materiales cerámicos fuertes, reforzados con fibra, que pueden ser fácilmente mecanizados.

En el sinterizado, el proceso de obtención de material por prensado, las nanofibras de celulosa se transforman en fibras de carbono  dentro de una matriz cerámica, lo que dota al material de conductividad eléctrica. El contenido de carbono conductivo es bajo, de forma que quedan  preservadas las propiedades mecánicas de la cerámica.

Este método es el primero que consigue nanocomposites hechos de nanocelulosa y nanopartículas cerámicas en forma de gel estable que puede transformarse en cerámicas con electroconductividad.  Pueden usarse como resistores, elementos calefactores, resonadores o moldes mecanizados por técnicas no convencionales como la mecanización por  electrodescarga o mecanización en verde. El uso de nanofibras hidrofílicas y naturales permite realizar el proceso con agua.

Contacto:

Marisa Carrascoso Arranz
Vicepresidencia de Transferencia
de Conocimiento- CSIC
Tel.: +34 915681533
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