• Son materiales que actúan o reaccionan ante cambios

eléctricos o magnéticos (magnetostrictivos,

electrostrictivos). Los materiales electro y

magnetoactivos cambian sus propiedades físicas cuando

se someten a un campo eléctrico y magnético,

respectivamente. Dentro de esta clasificación están los

materiales piezoeléctricos, los materiales electro y

magnetoestrictivos, y los materiales electro y

magnetoreológicos.

• Estos materiales se han adoptado como un modo válido

de calificar y describir una clase de materiales que

presentan la capacidad de cambiar sus propiedades

físicas (rigidez, viscosidad, forma, color, etc.) en

presencia de un estímulo concreto.

• Existe un acuerdo en cuanto a ciertos criterios o rasgoscomunes que deben presentar los llamados materiales electroy magnetoactivos:

Estos materiales, de manera intrínseca o embebida, presentansensores de reconocimiento y medida de la intensidad delestímulo ante el que reaccionará el material.

• A su vez presentan “actuadores”, embebidos o intrínsecos,que responden ante dicho estímulo.

• Para controlar la respuesta de una forma predeterminadapresentan mecanismos de control y selección de la respuesta.

• El tiempo de respuesta es corto.

• El sistema regresa a su estado original tan pronto como elestímulo cesa.

• Al margen de las aplicaciones en sectores como el

aeroespacial y militar, los materiales anteriores pueden

por sí solos, constituir productos inteligentes o elementos

fundamentales como sensores y actuadores de uso en

ingeniería civil y servicios a la sociedad en general.

• La evolución de estos materiales pueden permitir llegar a ser

incorporados durante el proceso de elaboración del producto,

de modo integrado, combinando diferentes materiales activos,

reduciendo y simplificando los diseños y etapas de

fabricación.

• Existen otros sensores como la fibra óptica, que permite medir

la mayoría de las propiedades físicas: desplazamiento, fuerza,

fluidez, temperatura, presión, rotación, acústica, campo

magnético, campo eléctrico, radiación, vibración y daños.

• También es aplicable al control del fraguado de cemento en

piezas prefabricadas, estructuras industriales, grúas,

estructuras de máquina herramienta, aerogeneradores, etc.

• La presencia de los materiales activos en el mundo del envase y el

embalaje, permiten garantizar la calidad de los productos y además

ayudan a controlar los procesos de producción y distribución,

mediante envases que controlen la duración del contenido (film de

polímeros biocidas) o que lo defiendan contra la contaminación por

microorganismos, etc.

• Los materiales electro y magnetoactivos conocidos:

Los materiales electro- y magnetoreológicos: son materiales

capaces de alterar su propiedades reológicas ante variaciones del

campo. Son suspensiones de partículas micrométricas

magnetizables, en fluidos de distintas naturalezas (aceites

hidrocarburos, silicona o agua), que de forma rápida y reversible

aumentan su viscosidad bajo la aplicación de campos magnéticos.

Existen aplicaciones por ejemplo en los amortiguadores variables en

base a fluidos magnetoreológicos.

• Los fluidos MR se utilizan, por ejemplo, en la amortiguación

de las vibraciones de lavadoras o aparatos para hacer

ejercicio, y los fluidos ER se utilizan en válvulas y para reducir

ruido y vibraciones en vehículos.

Los materiales piezoeléctricos: adquieren un potencial

eléctrico o un campo eléctrico cuando se someten a esfuerzo

mecánico. También, se produce el efecto contrario, ya que

estos materiales se deforman cuando se les aplica un voltaje.

De acuerdo con esto, el „efecto piezoeléctrico‟ es un

fenómeno que resulta de una relación entre las propiedades

eléctricas y las mecánicas del material.

La foto es de una disco holandesa que se llama Watt, donde la energía

generada por la gente al bailar, hace encender las luces que tiene

incrustadas en el suelo mismo, este boliche cuenta también con barras

diseñadas con materiales reciclados, baños que se llenan con agua de

lluvia, y como calefacción se utiliza un circuito que se extrae el calor

residual de los equipos de música.

• Sensores: es aquel que detecta una señal (dato de

entrada). Algunos materiales o aparatos, como las fibras

ópticas, los materiales piezoeléctricos, aparatos

microelectromecánicos o alambres de guía de onda

acústica, se ubican dentro del compuesto para sensar

cambios en el medio circundante.

• Debido a las características ya mencionadas, los

materiales piezoeléctricos pueden sensar deformación,

vibraciones o impactos. Por ejemplo un medidor de

deformación piezoeléctrico (strain gage) puede adherirse

a un elemento estructural, generándose un voltaje que es

función de la deformación o de la amplitud de vibración.

• Similarmente, los materiales electroestrictivos presentan el efectode electroestricción, el cual implica un cambio de la dimensionescuando se aplica un campo eléctrico. Una diferencia de éstosmateriales con los piezoeléctricos es que en los primeros existe unadependencia cuadrática de la permisividad sobre el campo eléctrico,mientras que en los últimos existe dependencia lineal.

• Los elastómeros electroestrictivos son un ejemplo de materialelectroestrictivo, y se utilizan como actuadores en robots quetrabajan como músculos.

• Los materiales magnetoestrictivos pueden responder a camposmagnéticos como los piezoeléctricos responden a un campoeléctrico.

• Los fluidos magnetoreológicos (MR) y electroreológicos (ER) (fluidosinteligentes) pueden cambiar su viscosidad, drásticamente y demanera reversible, cuando se someten a un campo magnético yeléctrico, respectivamente.

• Un ejemplo claro de este tipo de material es la bicicleta

eléctrica de FORD,El prototipo de bicicleta eléctrica

diseñado por Ford utiliza un motor en la llanta delantera,

incorpora una batería de iones de litio dentro del marco,

se ha reemplazado la cadena tradicional por un cinturón

de carbono, posee un controlador electrónico integrado y

utiliza materiales versa.

• SmartShirt se hace usando cualquier tipo de fibra. Se

teje o se hace punto que incorpora un sistema conductor

patentado de fiber/sensor diseñado específicamente para

los requisitos de información biométricos previstos. El

ritmo cardíaco, la respiración, y la temperatura del cuerpo

toda están calibrados y retransmitidos en el tiempo real

para el análisis.

• Estos materiales tienen la capacidad de sentir, actuar y

controlar. Con éstos materiales se puede mejorar la

eficiencia, confiabilidad y durabilidad de las estructuras y

aparatos. Gracias a estos materiales, los diseñadores

tienen a su disposición nuevas formas de controlar

movimiento, forma geométrica, vibraciones, flujo

aerodinámico y temperatura, y de ahorrar energía y

reducir riesgos.

• De los pedos de vaca : Mediante este experimento, científicos

argentinos llegaron a la conclusión que un 30% de las emisiones de

gases de efecto invernadero provienen de los gases expelidos por la

lenta digestión de las vacas. Son unos 800 litros de metano por día

por vaca. Y Argentina tiene 60 millones de vacas.