domingo, 8 de mayo de 2011

HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA

La hidráulica y la neumática se combinan para algunos usos. Esta combinación se refiere como hidroneumática. Un ejemplo de esta combinación es la elevación usada en garajes y estaciones de gasolina. La presión de aire se aplica a la superficie del fluido hidráulico en un depósito. La presión de aire fuerza el líquido hidráulico a levantar el elevador. 

Dentro de las aplicaciones se pueden distinguir dos, móviles e industriales:

Aplicaciones Móviles


El empleo de la energía proporcionada por el aire y aceite a presión, puede aplicarse para transportar, excavar, levantar, perforar, manipular materiales, controlar e impulsar vehículos móviles tales como:
  • Tractores
  • Grúas
  • Retroexcavadoras
  • Camiones recolectores de basura
  • Cargadores frontales
  • Frenos y suspensiones de camiones
  • Vehículos para la construcción y mantención de carreteras
  • Etc.
Aplicaciones Industriales
En la industria, es de primera importancia contar con maquinaria especializada para controlar, impulsar, posicionar y mecanizar elementos o materiales propios de la línea de producción, para estos efectos se utiliza con regularidad la energía proporcionada por fluidos comprimidos. Se tiene entre otros:

  • Maquinaria para la industria plástica
  • Máquinas herramientas
  • Maquinaria para la elaboración de alimentos
  • Equipamiento para robótica y manipulación automatizada
  • Equipo para montaje industrial
  • Maquinaria para la minería
  • Maquinaria para la industria siderúrgica
  • Etc.
Otras aplicaciones se pueden dar en sistemas propios de vehículos automotores, como automóviles, aplicaciones aerospaciales y aplicaciones navales, por otro lado se pueden tener aplicaciones en el campo de la medicina y en general en todas aquellas áreas en que se requiere movimientos muy controlados y de alta precisión, así se tiene:
  • Aplicación automotriz: suspensión, frenos, dirección, refrigeración, etc.
  • Aplicación Aeronáutica: timones, alerones, trenes de aterrizaje, frenos, simuladores, equipos de mantenimiento aeronáutico, etc.
  • Aplicación Naval: timón, mecanismos de transmisión, sistemas de mandos, sistemas especializados de embarcaciones o buques militares
  • Medicina: Instrumental quirúrgico, mesas de operaciones, camas de hospital, sillas e instrumental odontológico, etc.

La hidráulica y neumática tienen aplicaciones tan variadas, que pueden ser empleadas incluso en controles escénicos (teatro), cinematografía, parques de entretenciones, represas, puentes levadizos, plataformas de perforación submarina, ascensores, mesas de levante de automóviles, etc.

CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA HIDRAÚLICA Y NEUMÁTICA

En la actualidad las aplicaciones de la oleohidráulica y neumática son muy variadas, esta amplitud en los usos se debe principalmente al diseño y fabricación de elementos de mayor precisión y con materiales de mejor calidad, acompañado además de estudios mas acabados de las materias y principios que rigen la hidráulica y neumática. Todo lo anterior se ha visto reflejado en equipos que permiten trabajos cada vez con mayor precisión y con mayores niveles de energía, lo que sin duda ha permitido un creciente desarrollo de la industria en general.

Los sistemas hidráulicos tienen muchas características deseables. Sin embargo, una desventaja es el elevado costo original de muchos componentes. Esto es mas que superado por mas muchas ventajas que hacen de los sistemas hidráulicos los medios mas económicos de transmisión de potencia. 

Vemos a continuación algunas ventajas de los sistemas hidráulicos.

Eficiencia. Descontando las pérdidas que puedan ocurrir en sus vínculos mecánicos, prácticamente toda la energía transmitida a través de un sistema hidráulico es recibida a la salida, donde el trabajo es llevado a cabo. El sistema eléctrico, su competidor mas cercano, es 15 a 30% menor en eficiencia. Los mejores sistemas totalmente mecánicos son generalmente 30 a 70% menos eficientes que los sistemas hidráulicos comparables debido a factores de inercia elevada y pérdidas friccionales. La inercia es la resistencia al movimiento, acción  o cambio.

Confiabilidad. El sistema hidráulico es consistentemente confiable. A diferencia de otros sistemas mencionados, el mismo no está sujeto a cambios en el desempeño o a fallas súbitas inesperadas.

Sensibilidad de control. El líquido confinado de un sistema hidráulico opera como una barra de acero al transmitir la fuerza. Sin embargo, las partes móviles son livianas y pueden ser puestas en movimiento o paradas casi instantáneamente. Las válvulas dentro del sistema pueden iniciar o parar la circulación de fluidos presurizados casi en forma instantánea y requerir muy poco esfuerzo para ser manipuladas. El sistema completo es muy manejable por el control del operario.

Flexibilidad de instalación. Las líneas hidráulicas pueden ser colocadas casi en cualquier lugar. A diferencia de los sistemas mecánicos que deben seguir recorridos rectos, las líneas de un sistema hidráulico pueden ser dirigidas alrededor de obstáculos.

lunes, 14 de febrero de 2011

Recubrimiento que se autorepara al sol

Unos científicos han creado un recubrimiento que cuando se raya se autorepara con la exposición a la luz solar. El secreto del material está en la utilización de moléculas hechas de chitosán, derivado de los caparazones de los cangrejos y otros crustáceos. Cuando se produce un rasguño, la luz ultravioleta activa una reacción química que parchea el daño. El trabajo, realizado por investigadores de la Universidad del Sur de Mississippi, se ha publicado en la revista Science.
Los investigadores diseñaron las moléculas combinando unas moléculas en forma de anillo llamadas oxetano con el chitosán.
Las moléculas hechas a medida se añadieron a una mezcla estándar de poliuretano, a popular material barnizante que también se utiliza en otros productos, desde textiles a trajes de baño.
Los rasguños u otros daños que se producen en el recubrimiento de poliuretano rompen los anillos de oxetano, dejando sueltos unos extremos muy propensos a reaccionar químicamente.
Con la luz ultravioleta del sol, las moléculas de chitosán se dividen en dos, sumándose a los extremos reactivos del oxetano.
El Profesor Marek Urban, director de la escuela de polímeros y materiales de alto rendimiento de la universidad, y el estudiante de postgrado Biswajit Ghosh, observaron que sus recubrimientos eran capaces de autorepararse por completo en apenas 30 minutos.
En los últimos años se han desarrollado varios compuestos que se autoreparan, pero muchos de ellos dependen de la inclusión de cápsulas o fibras huecas rellenas con materiales que actúan como pegamento. Cuando se produce un rasguño, se rompen las cápsulas o fibras que contienen el pegamento y éste repara el daño.
Según el Profesor Urban, estos enfoques son bastante elaborados y, a menudo, no son económicamente viables.
El nuevo enfoque, en cambio, solo requiere añadir una diminuta cantidad de moléculas reparadoras a la mezcla.

Desarrollan tecnologías para achicar más los chips

Científicos de la Universidad Rice y HP informaron que pueden superar una barrera fundamental para continuar con la miniaturización de las computadoras que impulsó la revolución electrónica.
En los últimos años, las limitaciones de la física y las finanzas que enfrentaron los fabricantes de chips hicieron temer una desaceleración de la miniaturización que podría actuar como freno de la capacidad de dar cada vez más potencia a laptops, cámaras digitales y celulares.
Los nuevos anuncios, sin embargo, así como las tecnologías en que trabajan empresas como IBM e Intel, brindan esperanzas de que ese freno no se aplicará pronto.
En lo que constituye uno de los dos nuevos avances, investigadores de Rice informaron que lograron construir pequeños switchs digitales confiables –una parte esencial de la memoria– que podrían reducirse a una escala mucho menor de lo que es posible con los métodos convencionales.
Lo importante es que el avance es a base de óxido de silicio, uno de los componentes básicos de la industria de los chips de hoy en día, lo que facilitará el camino a la comercialización.
Estos chips almacenan sólo 1.000 bits, pero si la nueva tecnología cumple la promesa que estiman sus inventores, en cinco años esos chips podrían alcanzar la misma capacidad que los más grandes discos rígidos de hoy. El nuevo método se basa en filamentos muy delgados, de cinco nanómetros de ancho, más delgados de lo que la industria espera alcanzar para finales de la década usando técnicas estándar. El descubrimiento inicial fue hecho por Jun Yao, un investigador de posgrado de Raice, que dijo que se tropezó con el interruptor por accidente.

Cuidado del Medio Ambiente

En varias ciudades se sobrepasan holgadamente los límites recomendados debido al anticiclón que reina en España estos días. Esta alarma no es más que la punta del iceberg de una situación crónica. La actividad industrial, las calefacciones, pero sobre todo el uso de vehículos particulares están cargando el ambiente de gases y partículas que atentan contra la salud. 

En un estudio se examinó la contribución de la contaminación a la salud infantil. Se encontró que es responsable del 30% del asma, 5% del cáncer, 10% de los trastornos conductuales. 

Las ciudades pueden edificarse con un criterio de salud o guiadas sólo por el afán de lucro y la especulación. Que los pobres están más enfermos es un hecho bien conocido a lo largo de la historia. No es nuevo que vivienda, alimentación, saneamiento base, educación y trabajo son la base de la salud y es evidente que los pobres disfrutan menos de estos requisitos. Investigaciones recientes evalúan el impacto que tiene en la salud la forma en que están construidas las ciudades. 
Es en los barrios marginales donde se suelen colocar las industrias y actividades más contaminantes y en su proximidad se construyen las vías rápidas de circulación que sueltan al aire ruido, gases y partículas. Los pobres sufren un aire más viciado. Cinco son las características identificadas en las ciudades que contribuyen de diferentes formas a la salud: la calidad de la construcción y el grado de hacinamiento, la densidad de espacios verdes, el transporte público, la disponibilidad de alimentos saludables en las tiendas y la limpieza e higiene.

Existen pruebas de que donde disponen de más espacios verdes hay menos obesos. Además son los pulmones de la tierra, limpian la atmósfera. Y precisamente donde más se necesitan es donde suele haber menos. Crear zonas verdes en las áreas densamente pobladas y altamente contaminadas es una buena estrategia municipal. El coste, no cabe duda, es grande porque hay que limitar la construcción, pero los beneficios son mayores. También son muy beneficiosas las sendas peatonales.



lunes, 7 de febrero de 2011

El brazo robótico más fuerte de ka historia

 
 
 Un grupo de investigadores alemanes ha creado el brazo robótico más fuerte y resistente de la historia. Capaz de ejercer una fuerza de hasta 30 newtons en la punta de los dedos, el brazo está compuesto por 38 tendones conectados a motores individuales y recubierto por un mecanismo de resortes que le permite absorber y emitir energía sin sufrir daños.

Una de las principales diferencias entre esta mano robótica antropomórfica y otras, es que tiene cinco dedos totalmente articulables gracias a 38 tendones, cada uno conectado a un motor individual en el antebrazo. Esto permite, entre otras cosas, que pueda controlar su nivel de rigidez. Además, tiene un ángulo de movimiento de 19 grados y los dedos pueden ejercer una fuerza de hasta 30 newtons, en la punta de los dedos.
Un brazo más resistente
El hecho de poder controlar su dureza también le permite absorber golpes. Así ha sido capaz, por ejemplo, de resistir sin daños los golpes de un bate de béisbol. Su defensa está compuesta por un mecanismo de resortes encargada de recubrir cada uno de los tendones que otorga al brazo más elasticidad, dándole la capacidad de absorber y liberar energía, igual que nuestras manos.
El objetivo de esta creación era hacer manos robóticas duraderas, porque aunque el resto parecen fuertes, están compuestas de materiales rígidos y hasta los golpes más débiles pueden hacerlas pedazos. Y los investigadores no buscan «robots asesinos» que puedan matarse bajando escaleras. Sería demasiado fácil.
Capaz de chasquear los dedos
En el vídeo se puede ver que el brazo ha sido recubierto para que no parezca un esqueleto mecánico. Según explica el equipo desarrollador, no querían un brazo anatómicamente correcto, sino que se comportara como un brazo humano.
Para controlarlo, pueden utilizar tanto un guante con sensores, como simplemente enviarle comandos a través de un ordenador. Y no necesitan especificar si debe tomar un objeto delicado, ya que el sistema lo sabe al medir la elogación de los resortes.
En definitiva, no solo se trata de la mano robótica más fuerte y durable de todas, sino que puede hacer cosas hasta ahora inimaginables como chasquear los dedos o atrapar objetos sin hacerse pedazos.
 
 

martes, 14 de diciembre de 2010

Cargadores Híbridos

Los laboratorios de Fujitsu han anunciado un desarrollo de un dispositivo de recolección y transformación de energía híbrido, generando electricidad tanto del calor, como de la luz, algo que según informan en su comunicado de prensa, hace mucho más económico el dispositivo, el cual puede representar una excelente oportunidad para aprovechar la energía que nos rodea en el futuro, siendo una excelente opción de cuidar el medio ambiente.
El desarrollo ha comenzado como la mayoría de los grandes inventos, pensando en el problema que representa depender de un solo recurso energético como lo es la luz, las vibraciones, el viento o el calor, por lo que pensaron en utilizar las dos fuentes más comunes, la luz y el calor, para su dispositivo híbrido, el cual por cierto, se encuentra hecho de un material orgánico, algo que ayuda a que el producto sea aún más económico.
El prototipo que ha mostrado en fotografías la empresa, es claramente flexible, pudiendo adaptarse por ejemplo, como una pulsera en cualquier persona, de manera de que con la implementación de sensores, se pueda tener un monitoreo de la salud de dicha persona, sin necesidad de depender de las baterías.


La tecnología continuará en desarrollo y quizás la veamos en el mercado en cerca de 4 años.