Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - Materials Science ...
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1. Desarrollo <strong>de</strong> partículas magnéticas<br />
para su utilización en separaciones <strong>de</strong><br />
compuestos bioquímicos<br />
Palabras clave: maghemita, composites magnéticos,<br />
separación quimica<br />
El presente proyecto esta basado en la preparación <strong>de</strong><br />
composites magnéticos basados en maghemita para su<br />
uso en separaciones <strong>de</strong> compuestos bioquímicos.<br />
Partículas magnéticas <strong>de</strong> tamaño inferior a 10 nm fueron<br />
obtenidas mediante pirolisis <strong>de</strong> aerosoles en condiciones<br />
controladas (1) o bien mediante microemulsiones<br />
(2). Algunos composites magnéticos están formados<br />
<strong>de</strong> maghemita recubierta <strong>de</strong> una capa <strong>de</strong> sílice y<br />
fueron preparados mediante métodos sol-gel(3). En<br />
estos materiales se llevo a cabo un estudio <strong>de</strong> la estabilidad<br />
<strong>de</strong> los composites en función <strong>de</strong> la imanación.<br />
Se observó, por ejemplo, que la temperatura <strong>de</strong> bloqueo<br />
<strong>de</strong> algunos sistemas aumenta con el contenido y<br />
tamaño <strong>de</strong> partícula <strong>de</strong> la maghemita. Posteriormente,<br />
muestras seleccionadas están siendo analizadas por su<br />
respuesta al campo magnético y serán objeto <strong>de</strong> una<br />
posterior funcionalización con los anticuerpos específicos.<br />
1. Magnetic particles for separation of<br />
biochemical products<br />
Keywords: maghemite, magnetic nanocomposites, chemical<br />
separation<br />
We have followed with the study of magnetic nanocomposites<br />
based on maghemite for use in chemical separation.<br />
Magnetic particles smaller than 10 nm were<br />
obtained by aerosol pyrolysis un<strong>de</strong>r controlled conditions<br />
(1) and by using microemulsion techniques (2).<br />
Some magnetic composites formed by maghemite coated<br />
with silica were prepared by sol-gel methods (3). A<br />
study of the colloidal stability of the magnetic composites<br />
was carried out in the presence of a magnetic<br />
field. In some cases, it was observed that the blocking<br />
temperature is related to the concentration and size of<br />
the magnetic particles in the composite<br />
1. P. Tartaj, T. Gonzalez –Carreño and C.J. Serna. Langmuir, 18, 4556-58 (2002)<br />
2. P. Tartaj and C.J. Serna. Chem.Mater. 14, 4396-4402 (2002)<br />
3. E.M. Moreno, M. Zayat, M.P. Morales, C.J. Serna, A. Roig and D. Levy. Langmuir 18, 4972-78 (2002)<br />
Proyectos:<br />
Inmovilización <strong>de</strong> anticuerpos y oligonucleotidos en partículas magnéticas para el diseño <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> <strong>de</strong>tección precoz <strong>de</strong> marcadores<br />
tumorales. Código: PACTI-COO1999-AX011, Período: 12/12/2000 - 12/12/2003, Fuente <strong>de</strong> financiación: MCyT, Importe total<br />
(euros): 228.487, Investigador Principal: Guisán, J.M., Investigadores: Serna, C.J.; Fernán<strong>de</strong>z, V.; Diez-Caballero, T.; Tercero, J.C.,<br />
Becarios y Doctorandos: Force, C.<br />
2. <strong>Materiales</strong> compuestos cerámica-metal<br />
con propieda<strong>de</strong>s multifuncionales<br />
Palabras clave: circona-níquel, mullita-molib<strong>de</strong>no, percolación<br />
Se ha estudiado el efecto <strong>de</strong>l tamaño <strong>de</strong> partícula <strong>de</strong>l<br />
molib<strong>de</strong>no en el comportamiento tipo curva R en materiales<br />
compuestos mullita-molib<strong>de</strong>no. Se ha probado la<br />
existencia <strong>de</strong> un mecanismo <strong>de</strong> reforzamiento por<br />
puenteo <strong>de</strong> grano que es proporcional al tamaño <strong>de</strong><br />
grano <strong>de</strong>l metal, alcanzándose valores <strong>de</strong> tenacidad<br />
superiores a 6 MPa.m 1/2 para tamaño medio <strong>de</strong>l grano<br />
molib<strong>de</strong>no <strong>de</strong> 9 micras. Aplicando la teoría <strong>de</strong> la precolación<br />
a materiales compuestos circonia monoclínicaníquel,<br />
se ha probado que en aquellos compuestos<br />
don<strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong> partículas <strong>de</strong> níquel esta<br />
ligeramente por encima <strong>de</strong>l umbral <strong>de</strong> precolación se<br />
disipan las tensiones residuales originadas por la transformación<br />
tetragonal-monoclínica por <strong>de</strong>formación<br />
plástica a través <strong>de</strong>l <strong>de</strong>fecto infinito <strong>de</strong> las partículas <strong>de</strong><br />
níquel (fractal) que se genera en el umbral <strong>de</strong> precolación.<br />
Mediante este proceso se han obtenido materiales<br />
<strong>de</strong>nsos (>98% th) con matriz <strong>de</strong> circona monoclínica<br />
mecánicamente estables.<br />
2. Metal-ceramic composites with multifunctional<br />
properties<br />
Keywords: percolation, Zirconia-Nickel, composite<br />
The molyb<strong>de</strong>num particle size effect on the curve R<br />
behaviour in mullite molyb<strong>de</strong>num composites has been<br />
studied. A reinforcement mechanism by bridging proportional<br />
to metal grain size has been proved.<br />
Toughness values higher than 6 MPa.m 1/2 for 6 microns<br />
molyb<strong>de</strong>num average size has been obtained.<br />
Percolation theory has been applied to monoclinic zirconia-nickel<br />
composites. The mechanism for release of<br />
internal stresses by the composite <strong>de</strong>veloped during<br />
the t6m transformation on cooling is explained in<br />
terms of plastic flow in the infinite nickel cluster (fractal)<br />
formed at the percolation threshold.<br />
1. J. S. Moya, S. López-esteban, C. Pecharromán, J. F. Bartolomé and R. Torrecillas. Journal of American Ceramic Society, 85, 2119-2121<br />
(2002)<br />
2. S. López-esteban, J. F. Bartolomé, C. Pecharromán and J. S. Moya. Journal of European Ceramic Society, 22, 2799-2804 (2002)<br />
3. J. F. Bartolomé, M. Diaz and J. S. Moya. Journal of American Ceramic Society, 85, 2778-2784 (2002)<br />
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