PRÁCTICA 1: AISLAMIENTO TÉRMICO

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Aunque puedes pensar que es una película de oro – tienen ese color pero no todos- la verdad es que suele ser plástico. Efectivamente el oro se usa para las viseras de los astronautas, en electrónica, pero el aislante dorado que comúnmente conocemos es una poliimida (como el kapton) o un poliéster (mylar) recubierto de una fina capa de aluminio; bueno, en realidad las capas son muchas y se conocen como “multi-layer insulation” (ML) el grosor de la protección es de 33 a 38 mm aproximadamente. No parece mucho pero sin ella se perderían 460 vatios/m2 (ley de Stefan-Boltzmann) , añadir una capa de aislante reduce la pérdida a la mitad. El aislamiento multicapa lo reduce mucho más. Además entre capas se hace el vacío, primero se lanza con aire, pero unos agujeros en el aislante evacuan el aire una vez en órbita.

[9]El desarrollo de TPS en el Centro de Investigación NASA Ames son las Cerámicas de Ultra Alta Temperatura (UHTC). Las Cerámicas de Ultra Alta Temperatura son materiales de la familia de cerámicas con temperaturas extremadamente altas de fusión, con buena resistencia de oxidación en el tipo de ambiente como reingreso, y una buena resistencia de choque térmico para una cerámica monolítica. Estos materiales muestran un potencial para usarlos como refrigerantes pasivos en los bordes afilados de los futuros vehículos de reingreso. Estos bordes afilados ofrecen ventajas en rendimiento aerodinámico sobre los actuales bordes desafilados y la seguridad de la tripulación. Ames está desarrollándolos materiales UHTC para usarlos en la aplicación de los borde afilados. Los materiales que se están investigando incluyen compuestos dentro de otras composiciones HfB2/SiC y ZrB2/SiC. Trabajos recientes han incluido experimentos de vuelo basados en el suelo de arc jet junto con los experimentos de vuelo de SHARP B1 y SHARP B2. Trabajo futuro incluye el mejoramiento de propiedades térmicas y mecánicas de materiales y desarrollo de diseños de acoplamiento.

Investigadores de la Complutense logran nuevos materiales aislantes y superconductores que conservan sus propiedades cuánticas a temperaturas altas

Los trabajos, publicados en la revista Physical Review Letters, suponen un gran avance para las nuevas tecnologías emergentes, como la spintrónica, la fotónica y la computación cuántica Madrid, 11 de septiembre de 2014. Tres investigadores del Grupo de Información y Computación Cuántica (GICC) de la Universidad Complutense de Madrid –Óscar Viyuela, Ángel Rivas y Miguel Ángel Martín-Delgado– han logrado por primera vez materiales aislantes y superconductores de tipo topológico que conservan sus propiedades cuánticas a temperatura finita no nula o en presencia de entornos disipativos. Hasta ahora se pensaba que los efectos térmicos o disipativos eran tan nocivos que estos materiales perdían sus sobresalientes propiedades de transporte de carga y spin (campo magnético). El resultado de la investigación, publicado en dos artículos de la revista Physical Review Letters (Phys Rev Lett), representa un gran avance para la consecución de materiales topológicos suficientemente robustos frente a diversos tipos de ruido externo: térmico, disipativo, etc. Estos materiales son de aplicación en las nuevas tecnologías emergentes, como la spintrónica, la fotónica y la computación cuántica. Para que estas aplicaciones sean posibles, es necesario saber controlar los efectos perturbadores del ruido externo y esto es lo que se ha conseguido con estos estudios. Los aislantes topológicos constituyen una nueva fase cuántica de la materia, distinta de los materiales tradicionales de tipo semiconductor o metales. [10]

PROCEDIMIENTO

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EQUIPOS

- Cubiertas de aislamiento

Aquel material usado en la construcción y caracterizado por su alta resistencia térmica, estableciendo una barrera al paso del calor entre dos medios que naturalmente tenderían a igualarse en temperatura.

Ejemplos: Fibra de vidrio, espuma de polietileno o de poliestireno, vidrio expandido. [11]

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- Calibrador

Es un instrumento para medir longitudes que permite lecturas en milímetros y en fracciones de pulgada, a través de una escala llamada Nonio o Vernier.

Está compuesto por una regla fija que es donde están graduadas las escalas de medición ya sea en milímetros, en pulgadas o mixtas. [12]

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- Termómetros

En el laboratorio se usa como accesorio para medir la temperatura de los productos que estemos calentando o enfriando, haciendo uso de cualquier equipo de calentamiento de sustancia. [13]

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- Termocuplas

Son utilizadas donde es necesario medir alta temperatura como en hornos, altos hornos, calderas, industria petroquímica entre otras aplicaciones. También se diseñan y fabrican especiales para las necesidades específicas de su proceso. El rango de temperaturas va desde -270 a 1820°C. [14]

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NORMAS DE SEGURIDAD

Es conveniente la utilización de bata, ya que evita que posibles proyecciones de sustancias químicas lleguen a la piel. También evitarás posibles deterioros en tus prendas de vestir.

Antes de comenzar una práctica se debe conocer y entender los procesos que vas a realizar.

El pelo largo debe llevarse recogido.

Está terminantemente prohibido fumar o consumir alimentos o bebidas en el laboratorio.

No se debe llevar a la boca ningún producto químico, para conocer su sabor, ni tampoco tocarlos con las manos.

Evitar el contacto de los productos químicos con la piel. No pipetear con la boca, utilizad embudos para trasvasar líquidos y propipetas.

Se debe mantener perfectamente limpio y seco el lugar dónde se encuentre situado cualquier instrumento con contactos eléctricos. Leer las instrucciones de uso de