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Carbono viviente: el nacimiento de una nueva familia de materiales inteligentes y sus aplicaciones en ingeniería mecánica

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dc.contributor.authorDíaz Lantada, Andrés
dc.contributor.authorIslam, Monsur
dc.date.accessioned2024-05-21T13:01:57Z
dc.date.available2024-05-21T13:01:57Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractLos “materiales vivientes” constituyen una de las principales revoluciones cotidianas de la ciencia e ingeniería de los materiales. Dichos materiales vivientes o “biohíbridos” suelen combinar una matriz extracelular sintética, como elemento estructural, y diferentes tipos de microrganismos (células eucarióticas, bacterias, arqueas), que les proporcionan esa componente vital y capacidades de respuesta especiales ante diversos estímulos. Considerando que el carbono y sus formas alotrópicas constituyen una familia de materiales muy singular, con unas propiedades mecánicas, eléctricas, térmicas, tribológicas y bioquímicas muy especiales y que promueven aplicaciones extremadamente numerosas en todo tipo de industrias, muchas de ellas relacionadas con la ingeniería mecánica, se desea investigar y desarrollar industrialmente el concepto del carbono viviente, introducido aquí como: “una nueva familia de materiales vivientes basada en la utilización de chasis o microestructuras de carbono colonizadas por distintos tipos de células, bacterias o arqueas que proporcionen funcionalidades innovadoras y permitan respuestas inteligentes”. Se describe aquí una metodología para la ingeniería del carbono viviente y el desarrollo de dispositivos biohíbridos basados en esta nueva familia, se detallan resultados preliminares de nuestro equipo, se presentan posibles aplicaciones en ingeniería mecánica y se analizan las principales limitaciones actuales y las tendencias de investigación.es
dc.description.abstract“Living materials” also referred to as “engineered living materials” are among the most relevant current transformations in materials science and engineering. Such living matter or biohybrid materials and systems, usually combine a synthetic extracellular matrix and different types of microorganisms (eukaryotic cells, bacteria, archaea), which provide them with liveliness and with abilities to respond to environmental stimuli. Considering that carbon allotropes constitute a very singular family of materials, with highly special mechanical, tribological, thermal, electrical and biochemical properties, fostering applications in numerous industrial sectors, many of them related to mechanical engineering, it is relevant and timely to research and develop the concept of living carbon, introduced as: “a new family of living materials based on the employment of carbon structures colonized by different cells, bacteria or archaea that provide innovative functionalities and allow for intelligent responses”. A methodology for engineering living carbon materials, and biohybrid systems based on them, is described here and illustrated through different examples developed by our team. Possible applications in mechanical engineering are presented and key challenges and research trends are discussed.en
dc.description.versionversión publicada
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.5944/bicim2022.040
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14468/19808
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Nacional de Educación a Distancia (España), Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
dc.relation.centerE.T.S. de Ingenieros Industriales
dc.relation.congressXV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica. Madrid, España, 22-24 de noviembre de 2022. CIBIM 2022
dc.relation.departmentMecánica
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.es
dc.subject.keywordsmateriales vivientes
dc.subject.keywordsmateriales biohíbridos
dc.subject.keywordscarbono
dc.subject.keywordsimpresión 4D
dc.titleCarbono viviente: el nacimiento de una nueva familia de materiales inteligentes y sus aplicaciones en ingeniería mecánicaes
dc.typeconference proceedingsen
dc.typeactas de congresoes
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