Equipo de la Universidad de Michigan crea un concreto flexible

El concreto es un material revolucionario. Nos permite crear estructuras tan sólidas como una roca en la forma que queramos. Desafortunadamente, es tambien frágil como una roca, y cuando falla, lo hace catastróficamente. Pero que pasaría si el concreto pudiera no solo doblarse en vez de romperse, sino tambien repararse a si mismo?

El peligro muy real de una infraestructura nacional crujiente has sido destacado en los años recientes con el colapso de alto perfil de un puente en Minnesota y las reparaciones de emergencia del puente de la bahía de San Francisco. Ahora, un equipo de científicos de la U de Michigan, liderados por el profesor de ingeniería civil, Víctor Li ha creado un material que podría significativamente disminuir el riesgo de esta fallas catastróficas en el futuro. Li ha creado un concreto que se estira, dobla, y aun repara su propias rajaduras. Lo ha llamado Compuesto de Cemento de Ingenieria (CCI).

Con el concreto tradicional, una estructura es incapaz de soportar una carga cuando el concreto se ha estirado solo 0.01 % de su tamaño original. Se forman rajaduras, el concreto falla y la estructura colapsa. El CCI, sin embargo, se mantiene unido y es aun seguro continuar usandolo cuando sea ha estirado mas allá del 5 % de su tamaño original. Esto es equivalente a tomar un bloque de 10 m y estirarlo 0.5 m mas. Muy parecido a los tejidos de fibra de vidrio y carbono que le dan un eje a la resina para sujetarse, las fibras especiales recubiertas de refuerzo en el CCI le permiten al material doblarse y estirarse sin ceder.

Mantenerse en una sola pieza, no es el único truco del CCI. Una parte de su resistencia es la habilidad del material para repararse a si mismo. Cuando se forman las primeras finas rajaduras en el CCI, ellas están exponen el concreto seco al aire, mas específicamente a la humedad del aire. El concreto seco 'absorbe' la humedad y realmente "genera" un concreto nuevo que se expande y rellena la rajadura. Mientras tanto, el CO2 en el aire reacciona con los iones de calcio del concreto para crear Carbonato de Calcio, el cual ayuda a restituir el concreto regenerado a su resistencia original. El CCI requiere de uno a cinco ciclos de humedad/secado para regenerarse completamente.

Para mayor información seguir el enlace del titulo.

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18 Noviembre 2009

Del campo a la mesa

Los codigos de barras que permiten a los compradores rastrear sus alimentos hasta el campo
A pesar de su preocupacion por la higiene, el sucio secreto de EUA es que es uno los lugares mas peligrosos para comer en el mundo desarrollado. Cada año, 76 millones de americanos se enferman por comer alimentos contaminados - asombrosamente 26,000 casos por cada 100,000 habitantes. En Inglaterra , donde la gente come mucho menos hamburguesas, generalmente comen afuera con menos frecuencia y compran poca comida lista para calentar, hay 3,400 casos de intoxicacion alimenticia por cada 100,000 habitantes anualmente. Francia es aun mas segura, pues solo tiene 1,200 casos anuales por 100,000 personas.
La mayoria de los casos de intoxicacion son leves, las victimas se recuperan en un dia o dos. Algunas veces, sin embargo, estas enfermedades matan o causan problemas de salud permanentes. En EUA, alrededor de 5,000 personas mueren y adicionalmente 350,000 son hospitalizados cada año como resultado de la intoxicacion. El costo anual para el pais en tratamiento medico y productividad perdida, es mas de $ 35 billones.

AP

La ola de alarmas alimenticias que se han extendido en EUA en los años recientes, ha causado una crisis en la industria alimenticia avaluada en un trillon de dolares. Uno de los brotes mas conocidos, causado por la virulenta bacteria Escherichia coli O157:H7, sucedio en 1993. Cuatro niños murieron, docenas de personas fueron al hospital con falla renal y cientos mas se enfermaron seriamente despues de comer hamburguesas crudas de la cadena de restaurantes Jack-in-the-Box. Desde entonces, las normas que rigen la venta de carne molida se han reforzado considerablemente. 
Los alimentos mas peligrosos encontrados en los puestos de los mercados callejeros y los estantes de supermercados no son carnes rojas o blancas, sino vegetales y frutas. Esto es porque, a diferencia de la carne molida que es cocinada a alta temperatura para destruir los microorganismos, los vegetales se comen crudos. El brote de O157 del 2006, que mato 5 personas y enfermo a 250 mas, estaba relacionado con espinaca cruda. Mientras tanto, la epidemia mas grande de intoxicacion  en toda la decada - la infeccion de Salmonella del año pasado que tomo 2 vidas, hospitalizo a 250 personas y afecto a 1,300 mas - fue rastreada a traves de la cadena de suministro inicialmente a tomates y luego a chiles jalapeños. Ahora hay dudas respecto a si ellos realmente fueron culpables.
Rastrear la fuente de una infeccion alimenticia es notoriamente dificil. La vasta mayoria de incidentes son transitorios en naturaleza - un baño con fugas, un animal errante, un lapso momentaneo de higiene en el campo o la envasadora. Pero la preocupacion creciente respecto a esta falta de trazabilidad ha empujado a la industria alimenticia, asi como al gobierno de EUA, a tomar accion.
En Octubre 2007, los productores de EUA y Canada unieron fuerzas para lanzar un plan llamado La Iniciativa de Trazabilidad de Vegetales. Este usa codigos de barras para rastrear las frutas y vegetales a traves del sistema de distribucion. Aunque la participacion en este plan particular es voluntaria, esta podria convertirse en obligatoria para proporcionar alguna forma de rastreo. 
Hay un proyecto en el Senado de EUA que podria convertirse en ley antes de fin de año. Si fuera asi, las empresas vendedoras de alimentos en EUA tendran que adoptar un sistema de rastreo que pueda indentificar al agricultor, el cosechador, el envasador, el mayorista y el minorista - todo dentro de dos dias de reportarse un caso de intoxicacion alimenticia.
La tecnologia para hacerlo esta disponible. Los marbetes de RFID usados para rastrear contenedores y paletas se usan hace varios años. Lo atractivo de estos diminutos chips pasivos, que emiten una corriente de datos digitales solo cuando son energizados por un onda de radio, es que no es necesario ver un marbete para leerlo. 
Desafortunadamente, aunque el costo de las simples RFIDs es menor que $ 0.30/pieza, ellas aun son muy cara para marbetear una bolsa de lechuga o un puñado de uvas. Por el contrario, los codigos de barras impresos en los productos de supermercado cuestan menos de un centavo cada uno. La desventaja es que tienen que ser escaneados fisicamente por un dispositivo de lectura a la vista. Es tambien un poco dificil capturar los datos en el campo y pegar las etiquetas de codigo de barras en el vegetal, conforme se recolecta y envasa.
Administrar la base de datos de la cadena de suministro tampoco es una cosa trivial.
Ver mas informacion en el articulo original publicado por The Economist, siguiendo el enlace del titulo.

Un textil que permanece seco aun debajo del agua

Materio, un experto internacional en materiales, reporta que la Universidad de Zurich ha logrado un textil completamente hidrofobico, imposible de humedecer aun despues de pasar varios meses remojado en agua.
Elegido por la comunidad cientifica como "el material mas hidrofobico del mundo", el secreto de este textil es un tratamiento superficial que deposita billones de nanocables de poliester.
El resultado es impresionante: la tela permanece seca aun bajo el agua, debido a que una capa de aire esta atrapada firmemente el el bosque de nanocables. Pero este tratamiento superficial no altera las propiedades fisicas de la base textil, tacto, color, reflexion, textura y puede usarse indistintamente con lana, algodon o fibras sinteticas.
Que mas se puede pedir?

Tabla de surf usa un sistema de nano-carbon/resina epoxica

Entropy Surfboards esta produciendo un rango de tablas de correr olas que usa el sistema de resinas Hybtonite Amroy Europe a fin de mejorar la durabilidad en un factor entre dos y tres reteniendo al mismo tiempo la flexibilidad y el tacto de una tabla tradicional. Hybtonite es un sistema epoxico que esta reforzado cono los nanotubos de carbon Baytubes de Bayer Material Science.

El metodo de fabricacion estandar para estas tablas sigue el siguiente procedimiento. Un bloque de espuma se rebaja para darle el perfil requerido y luego se laminan capas de fibra de vidrio sobre el bloque usando el sistema Hybtonite Amroy.
Los Baytubes son aglomerados de nanotubos de carbon multicapa. Cada tubo consiste de varias capas de grafito con un diametro total entre 13 - 16 nm (50,000 veces mas delgado que un cabello humano).
Debido a su alto modulo de elasticidad y excelente resistencia a la tension, los Baytubes de Bayer son cinco veces mas fuertes que el acero con un peso especifico cuatro veces menor. En adicion a sus propiedades de resistencia, los Baytubes ofrecen una excelente conductividad electrica (comparable al cobre) y valores de conductividad termica equivalentes a los diamantes.
Entropy Surfboards tiene su base en Santa monica, California, EUA.

Sistema familiar de purificacion de agua

Ray Hammond, autor de El Mundo en el 2030, ha concluido su estudio, alertando que uno de los pricipales desafios que la gente tendria que enfrentar sera la falta de agua para beber. La industria plastica ha apoyado este estudio a fin de saber en que direccion deberia dirigir su investigacion. El sistema portatil familiar de purificacion de agua Lifestraw, fabricado por la compañia suiza Vestergaard Frandsen, gracias a una resina plastica de BASF es el resultado de uno de estos estudios de investigacion.

Tan simple como el agua del caño

© Vestergaard Frandsen

El diseño plastico facil de usar que caracteriza al LifeStraw Family simplifica la conversion en sitio de grandes cantidades de agua sucia en agua potable en barrios y por familias.
El elemento primario es aproximadamente es un conjunto de 30 cm de largo que contiene membranas filtrantes hechos de Ultrason E.
Ellas proporcionan ultrafiltracion (membranas UF) y remueven virus asi como bacterias del agua sucia que pueden venir de rios, lagos, barriles o charcos de recoleccion de lluvia.

Resinas Ultrason para filtros de alta precision

© 2001-2009 BASF SE

El beneficio unico de la resina de alto desempeño Ultrason E en tales filtros, es que se presta extremadamente bien para la produccion de membranas con un tamaño de poro precisamente controlado y por tanto caracteristicas de filtracion exactamente definidas.
Usando la estacion portatil de purificacion, el riesgo de contraer enfermedades gastrointestinales se reduce drasticamente.
De acuerdo a la informacion de la Organizacion Mundial de la Salud (OMS), 1.8 millones de personas mueren de diarreas.
Mas de un millon de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable limpia.

Llenar, filtrar y beber

El sistema LifeStraw® Family es ligero y facil de usar, pero tambien barato.
Es capaz de purificar no menos de 18,000 litros de agua confiablemente sin necesidad de baterias, electricidad, repuestos, quimicos o tecnologia compleja. El agua purificada por la unidad ha sido analizada por la Agencia de Proteccion Ambiental de EUA y declarada potable.
Los productos pueden ser rapida y facilmente distribuidos durante desastres naturales. Vestergaard Frandsen ha trabajado conjuntamente con agencias no gubernamentales para despachar sus productos rapidamente en respuesta al ciclon Nargis de Myanmar en Mayo 2008 y el terremoto de China en Agosto 2008.

© 2001-2009 BASF SE

Carbonato de Calcio en peliculas de PEAD

La cantidad de Carbonato de Calcio (CaCO3) que puede contener una bolsa plástica depende de la aplicación, resina, espesor, color y más que cualquier otra cosa, depende de cómo se vende la bolsa, por espesor, peso o unidad.

Se puede aplicar mas CaCO3 al PEBDL (14 – 20 %) que al PEAD – APM (8 – 15 %) y mas a las películas gruesas que a las delgadas.

Las pruebas de maquina indican que conforme el contenido de CaCO3 aumenta de 10 a 20 % en película de PEAD – APM, se puede aumentar la velocidad del tornillo mientras que el amperaje del motor se mantiene igual o disminuye. A velocidades de 70 a 115 rpm, el amperaje fue casi idéntico para cargas de 10 a 20 % de CaCO3.

Los procesadores dicen que las líneas de película soplada no requieren modificaciones para correr CaCO3 aparte de tener un alimentador adicional de aditivo. El desgaste del tornillo aumenta pero no mucho a bajas cargas de CaCO3. Este es ligeramente abrasivo, pero mucho menos que los aditivos antiblock (sílice y tierra diatomácea) o el TiO2 (dióxido de titanio) que reemplaza.

Material	Dureza Mohs
CaCO3	3
Tierra diatomácea	7
Dióxido de Titanio	5.5

Algunos procesadores que usan 10 -15 % de carga dicen que aumenta el desgaste; otros dicen que no. El efecto en el cabezal es un lavado y purgado suave. Los fabricantes de maquinaria dicen que cargas mas altas requieren una relación L/D mas grande (25 a 30:1) y  tornillos de barrera con mejor mezclado. Algunos fabricantes de películas de PEAD han alargado su L/D y añadido tornillos barrera para facilitar el mezclado. Los extrusores para película cargada de PE son de generalmente de 25:1. Otros están usando 30:1.

PEBDL: polietileno de baja densidad lineal

PEAD – APM: polietileno de alta densidad de alto peso molecular