New insights on the direct activation of isotropic petroleum pitch by alkaline hydroxides

The paper provides interesting evidences that a low softening point isotropic petroleum pitch can be used as a good carbon precursor for the preparation of activated carbons. The activation is carried out by KOH and/or NaOH and the resulting activated carbons present well developed porosity. Such hydroxide activations can be done directly on the pristine petroleum pitch (P) or on the pitch that has been submitted to an air stabilisation followed by a N2 heat treatment (TAN). In general, KOH activation produces better results than NaOH, both in terms of porosity and yield, the results obtained for the activation of TAN being impressive because of the good porosity developments and high yields reached. The different treatments carried out over the petroleum pitch precursor clearly show that they significantly influence the extent of microporosity development. This is due to different changes occurring in the porous structure of the precursor as a function of the treatment carried out. The efficiency of the activation process increases as the mesophase content of the precursor decreases, as well as the mesophase formation during the activation process is avoided.

Caracterización mecánica de morteros de cemento Portland con breas de petróleo y de alquitrán de carbón

En este artículo se presentan datos experimentales de resistencia a flexión y a compresión de morteros de cemento Portland con adición y sustitución de breas de petróleo y de alquitrán de carbón, que son subproductos de la industria del carbón o del petróleo. Los materiales estudiados son breas de alquitrán de carbón A (BACA) y B (BACB), y dos breas de petróleo (BPP) y (BPT). Los datos demuestran la viabilidad del uso de estas breas en la fabricación de morteros con menores contenidos de cemento, permitiendo diseñar un nuevo material sostenible con el medio ambiente y que contribuya a reducir el impacto ambiental de los materiales de construcción, hecho que permite abrir una nueva vía de valorización de estos subproductos.

Effect of the stabilisation time of pitch fibres on the molecular sieve properties of carbon fibres

The stabilisation of pitch fibres (PFs) is the most important step for their subsequent use in the preparation of carbon fibres (CFs) and their resulting characteristics. The present work studies the influence that the stabilisation time has on the porosity of the CFs, and on the subsequent properties as carbon molecular sieve (CMS). The increase of the stabilisation time carried out at 573 K, from 2 to 8 h favours their CMS properties producing a decrease in the microposity accessible to N2, which gets completely blocked after 6 and 8 h, while the narrow microporosity (V-DR CO2) remains accessible. Adsorption kinetic studies with CH4 and CO2 were performed to assess the possibility of using these CFs as CMS by comparing them with Takeda 3A CMS. The results suggest that there is an optimal stabilisation time which allows the preparation of CFs from an abundant raw precursor with properties similar to Takeda 3A CMS.

Adsorbent density impact on gas storage capacities

In the literature, different approaches, terminologies, concepts and equations are used for calculating gas storage capacities. Very often, these approaches are not well defined, used and/or determined, giving rise to significant misconceptions. Even more, some of these approaches, very much associated with the type of adsorbent material used (e.g., porous carbons or new materials such as COFs and MOFs), impede a suitable comparison of their performances for gas storage applications. We review and present the set of equations used to assess the total storage capacity for which, contrarily to the absolute adsorption assessment, all its experimental variables can be determined experimentally without assumptions, ensuring the comparison of different porous storage materials for practical application. These material-based total storage capacities are calculated by taking into account the excess adsorption, the bulk density (ρbulk) and the true density (ρtrue) of the adsorbent. The impact of the material densities on the results are investigated for an exemplary hydrogen isotherm obtained at room temperature and up to 20 MPa. It turns out that the total storage capacity on a volumetric basis, which increases with both, ρbulk and ρtrue, is the most appropriate tool for comparing the performance of storage materials. However, the use of the total storage capacities on a gravimetric basis cannot be recommended, because low material bulk densities could lead to unrealistically high gravimetric values.

High-Pressure Methane Storage in Porous Materials: Are Carbon Materials in the Pole Position?

Natural gas storage on porous materials (ANG) is a promising alternative to conventional on-board compressed (CNG) or liquefied natural gas (LNG). To date, Metal–organic framework (MOF) materials have apparently been the only system published in the literature that is able to reach the new Department of Energy (DOE) value of 263 cm3 (STP: 273.15 K, 1 atm)/cm3; however, this value was obtained by using the ideal single-crystal density to calculate the volumetric capacity. Here, we prove experimentally, and for the first time, that properly designed activated carbon materials can really achieve the new DOE value while avoiding the additional drawback usually associated with MOF materials (i.e., the low mechanical stability under pressure (conforming), which is required for any practical application).

La reforma curricular en ingeniería metalúrgica. Análisis y propuestas.

En un primer momento presenta la evolución de las carreras de ingeniería a lo largo del siglo veinte en Argentina. Analiza la ciencia y la tecnología de los materiales alrededor de los grandes descubrimientos de la década de los 50 y cómo estos marcaron el inicio de un fuerte desarrollo tecnológico que no se había dado anteriormente y que afectaba sobre todo a algunas sociedades. Partiendo de las pautas curriculares que rigen la ingeniería metalúrgica expone su punto de vista como docente en lo que se refiere a las reformas que se proponen en el currículum y realiza un propuesta para plantear la enseñanza por áreas, reflexionando sobre el papel de la evaluación continua, a través de la cual habrán de verificarse comportamientos, procesos y conocimientos de forma permanente y sistemática. Enumera los objetivos y orientaciones didácticas de la asignatura Mineralogía y Tratamiento de Minerales, presentando un modelo de Tenología Mineral en el que trata las condiciones y condicionantes de la Mineralurgia y cómo estas van preparando al futuro ingeniero para convivir con la realidad. Por último desarrolla un diseño didáctico para ser aplicado mediante lenguajes de programación de Visual Basic; esta alternativa se puede usar para asistir al docente como usuario informático y para crear programas en los que éste interaccione con los alumnos.

Prácticas de laboratorio en introducción a los materiales de construcción en ingeniería de la edificación

El trabajo muestra la metodología de enseñanza-aprendizaje propuesta para las Prácticas de Laboratorio en Introducción a los Materiales de Construcción en el Grado de Ingeniería de la Edificación. Debido a su pertenencia al nuevo título de grado implantado hace tres años, esta asignatura presenta un corto recorrido temporal en comparación a otras del título extinguido; sin embargo, genera una nueva oportunidad de diseño ex novo que ha permitido reinterpretar la docencia de esta materia, para adaptarse más ajustadamente a los requerimientos del EEES. La asignatura forma parte de las materias básicas del Grado en Ingeniería de la Edificación y se imparte en el segundo cuatrimestre del primer curso. A pesar de su denominación, las competencias de la asignatura se centran en dos bloques diferenciados entre sí: química y geología básicas, necesarias para conocer la génesis y propiedades de los materiales de construcción quedando el estudio de éstos en profundidad para otras asignaturas de la titulación. Debido al diferente nivel de conocimiento de los alumnos en estas dos grandes áreas de la ciencia, se han diseñado las prácticas de forma que los conocimientos adquiridos por el alumno fueran graduales y de aplicación sucesiva en las siguientes prácticas.

Aproximación al EEES en los estudios de tercer ciclo

En las últimas décadas, los cambios tanto sociales como económicos, educativos y políticos han inducido una transformación en la enseñanza universitaria y en la actuación de sus principales protagonistas: profesorado y estudiantes. Por otro lado, el proceso de creación del Espacio Europeo de Educación Superior (Praga 1998, Bolonia 1999) obliga a las instituciones universitarias y su profesorado a asumir un modelo educativo que centra su atención en el aprendizaje del alumnado, en la consecución de competencias y capacidades, lo que exige al profesorado universitario de nuestro país modificar de manera sustancial su manera de entender la función docente. Basándonos en estas directrices, los profesores de uno de los cursos de doctorado del programa de ‘Ciencia de Materiales e Ingeniería Metalúrgica’ en la Universidad de Oviedo (Asturias, España), presentamos una innovadora metodología docente llevada a cabo en este curso adaptada a las exigencias del Espacio Europeo de Educación Superior (EEES). Teniendo en cuenta que un objetivo principal del tercer ciclo es la introducción del estudiante en el campo de la investigación, los profesores de esta asignatura hemos incluido entre los objetivos del curso la forma de plasmar, exponer y divulgar los resultados obtenidos en una investigación, realizando entre las sesiones del curso la celebración de un ‘congreso científico’

Comportamiento mecánico de los materiales II.

El libro, pretende ser un elemento de apoyo a la formación académica de los estudiantes de ingeniería en las ramas de la misma centradas en el comportamiento mecánico de los materiales, y en este sentido plantea ejercicios de complejidad creciente, desde ejemplos sencillos de aplicación inmediata, hasta problemas reales. La estructuración del libro comprende dos partes diferenciadas. En la primera de ellas se desarrollan los conceptos teóricos en que se basan las aplicaciones,ordenados en cuatro temas y nueve capítulos diferentes. Al final de cada capítulo se enuncian una serie de problemas, hasta un total de 80, algunos clásicos y otros originales, con dificultad variable. La segunda parte, recoge la resolución de cuarenta problemas seleccionados de los propuestos, junto con los resultados y soluciones numéricas de los enunciados no desarrollados.

La transversalidad en los materiales institucionales : en los documentos del Ministerio de Educación y Ciencia y Gobierno de Canarias.

El artículo forma parte de una monografía dedicada a los estereotipos en los medios y educación del sentido crítico

Análisis de materiales didácticos aplicados a la mejora de habilidades espaciales, el rendimiento académico y la motivación en los estudiantes de Ingeniería Gráfica

Programa de doctorado: Formación del Profesorado

Los Materiales de Construcción como Pilares del Desarrollo de la Sociedad del Siglo XXI

Es para mí un honor presentar esta publicación que recoge las comunicaciones presentadas en las IX Jornadas Iberoamericanas de Materiales de Construcción, que se han celebrado en Quito, Ecuador, los días 9 y 10 de agosto de 2011. En esta ocasión fue nuestra anfitriona la Escuela Politécnica Nacional, radicada en la bellísima ciudad de Quito, con el auspicio de diversas instancias ecuatorianas, tanto públicas como privadas. Por este motivo, mis primeras palabras quieren ser de agradecimiento por la hospitalidad brindada y la excelente organización local. Asimismo, quisiera reiterar mi gratitud a las entidades que todos los años apoyan decididamente la celebración de estas Jornadas y que este año no han faltado a la cita, como son: La Universidad Politécnica de Madrid (España), y muy especialmente su Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas. La Asociación Española de Fabricantes de Áridos (ANEFA). La Cámara de la Piedra de la Provincia de Buenos Aires (Argentina) La empresa ERAL, Equipos y Procesos, S.L. Confiamos en que progresivamente otras entidades de nuestro entorno profesional, tanto académico como empresarial, se vayan vinculando de forma permanente a dicha organización. El lema que se eligió para este año fue: "Los materiales de construcción como pilares del desarrollo de la sociedad del siglo XXI". Creo que constituye toda una declaración de intenciones, además de enraizarse profundamente con la aún corta, pero ya intensa historia de nuestras Jornadas. Éstas nacen precisamente con el tercer milenio, y así todas las ediciones celebradas hasta ahora (Madrid 2001, La Habana 2002, San Juan 2003, Tegucigalpa 2004, Panamá 2007, Mar del Plata 2008, Valencia 2009 y Lima 2010) han tratado de poner un granito de arena (y nunca el símil fue más oportuno) para conseguir desarrollar la cooperación científica y técnica entre los países de Iberoamérica, Portugal y España, a través del intercambio de conocimiento y la transferencia tecnológica. Nuestras reuniones no han de verse únicamente como un punto de encuentro en el que presentar nuestros trabajos y experiencias, compartiéndolas con los colegas de otros lugares, tal vez lejanos en lo geográfico pero cercanos en la cultura y la sensibilidad. Con ser éste un fin no sólo loable, sino esencial a nuestra actividad, sería insuficiente para colmar nuestras expectativas. Las Jornadas han de ser un foro que constituya la semilla de futuras actuaciones conjuntas de todo tipo, académicas o empresariales, bilaterales o multilaterales, siempre con el objetivo de fomentar las relaciones basadas en compartir nuestros saberes y, en la medida de lo posible, la movilidad de nuestros técnicos, profesores o alumnos. Precisamente en un momento como el actual, en el que las incógnitas y graves preocupaciones que la crisis financiera mundial ha sembrado en nuestro ánimo no se han despejado todavía, es cuando este tipo de actividades son más necesarias, ya que es generalmente reconocido que para salir de esta situación se precisa mejorar la competitividad de nuestras economías y sólo a través de la innovación científica y tecnológica esto será posible, siempre que las políticas laborales y regulatorias lo apoyen. Los materiales de construcción constituyen un caso destacable en este sentido, ya que generalmente su producción está ligada a la extracción próxima de sus materias primas, dados los volúmenes que se mueven. Esto también es así muy frecuentemente con su utilización, de lo que es un ejemplo paradigmático la industria del hormigón (o concreto). Esto implica que pueden suponer un aporte fundamental en el desarrollo de las comunidades locales, gracias a la generación de tejido industrial y la consiguiente de puestos de trabajo, además de contribuir en calidad de componente imprescindible a la implantación de infraestructuras de todo tipo (residenciales, viarias o de transporte en general, entre otras) que son la base en la que otros sectores económicos han de apoyarse de modo ineludible. Por supuesto, este desarrollo ha de ser sostenible. Soy consciente de que ésta es ya una frase hecha, que por tanto ha perdido ya parte de su impacto, al utilizarse tantas veces con poco o ningún fundamento. Pero los que nos dedicamos a la ciencia y la tecnología sabemos de la importancia de su profundo significado, ya que el desarrollo o es sostenible o no será desarrollo, sino a lo sumo especulación para beneficio de unos pocos. Creo que el verdadero sentido del término está en que permita un desarrollo que beneficie de forma general a toda la sociedad, y no sólo a la presente, sino a la futura. Éste es el reto que los técnicos tenemos. Traducir este concepto en términos de aseguramiento de la calidad, seguridad e higiene en el trabajo, cuidado de los aspectos ambientales, I+D+i, cualificación académica y profesional y, por qué no, rentabilidad económica, entre otros aspectos fundamentales de nuestras actividades. Creo sinceramente que los trabajos que aquí se presentan suponen una contribución en este sentido, tanto por su calidad como por la diversidad de sus temáticas dentro del campo de los materiales de construcción. Espero y deseo que constituyan el germen de futuros encuentros y otras actividades de colaboración científica, tecnológica o educativa entre las entidades de nuestro entorno iberoamericano. José-Luis Parra y Alfaro Presidente del Comité Científico

NANOPARTICLE REINFORCEMENT OF FERROUS ALLOYS: WETTABILITY AND MECHANICAL PROPERTIES

El refuerzo de matrices férricascon una fina dispersión de partículas nanométricas permite mejorar la dureza, resistencia mecánica e incluso permitiría mejorar la tenacidad del material al afinar el tamaño de grano.

El juego-rey y la ciencia de los números

El ajedrez puede constituir un excelente recurso didáctico en el aula de matemáticas. El presente trabajo trata sobre algunas de las conexiones que se pueden establecer entre estas dos disciplinas, y sobre la posibilidad de plantear problemas matemáticos tomando como soporte el tablero y las piezas de ajedrez. Los contenidos de los problemas son muy variados, manejando diversas cuestiones -algebraicas, combinatorias, geométricas, cálculo de probabilidades, de lógica, etc.-, que resultan especialmente motivadoras por el carácter lúdico y manipulativo que posee el juego de los 64 escaques.

Patrones y mecanismos de fractura en los materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras.

Tesis (Maestría en Ciencias de la Ingeniería Mecánica con Especialidad en Materiales) UANL, 2013.