Microactuadores: estudio experimental y numérico de películas inteligentes para su aplicación, en Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME), de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL).

La mecatrónica está centrada en mecanismos, componentes electrónicos y módulos de computación, los cuales hacen posible la creación de metodologías más flexibles, versátiles y económicas.

Una manera simple de definir la mecatrónica sería como la interacción de mecánica, electrónica y control, como son los sistemas y tecnologías de la información y cualquier cosa que tenga relación con las computadoras, pero todo debe estar unido, pues si falta cualquiera de estos tres elementos —mecánica, electrónica y control— ya no se puede considerar que estamos trabajando con la mecatrónica.

Antes se trabajaba mucho con la electromecánica, pero no existían los sistemas de control; hoy por hoy, si a la electromecánica le sumamos estos sistemas de control, nos da por resultado la mecatrónica.

La Dra. Beatriz Cristina López Walle, profesora-investigadora de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (FIME), de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), desarrolla un proyecto denominado “Estudio experimental y numérico de películas inteligentes para su aplicación en microactuadores”.

“Este es un trabajo de investigación que incorpora dos áreas muy generales de la ingeniería, que son el área de materiales que aquí en la FIME es un área muy fuerte, tanto a nivel nacional como internacional, pues el posgrado de materiales se ha ganado este prestigio por su gran calidad; y la otra área es la mecatrónica, que podemos decir que es lo más nuevo y aseverar que en la actualidad está de moda.

“En el área de la mecatrónica nuestro proyecto está enfocado a un área específica donde todo es muy pequeño; estamos en dimensiones que se encuentran por debajo de un milímetro, por eso se llama ‘micro’, pues va de un micrómetro a un milímetro”, enfatiza la investigadora.

También se incluyen en este trabajo dos materiales: el polímero con propiedades magnéticas; y otro llamado aleaciones de memoria de forma. La aleación es la fusión de dos metales, en este caso específicamente níquel y titanio.

Para darnos una idea del tamaño de los objetos que se manejan en esta línea de investigación, sólo tenemos que saber que un micrómetro, también llamado micrón o micra, equivale a una milésima parte de un milímetro.

Se requiere de un microactuador para controlar un sensor o para generar la respuesta mecánica de un sistema, particularmente en esta línea de investigación se aplica corriente eléctrica al polímero magnético y a la película de memoria de forma para lograr su movimiento; esta respuesta puede ser mediante el movimiento de microespejos para explorar el haz de un láser, o mediante la conmutación de una fibra a otra.

La conjugación de los conocimientos de la Dra. López Walle y el prestigiado valor de los materiales avanzados, producidos en la FIME y que son el resultado de otras líneas de investigación, dieron sus frutos, ya que derivaron en dispositivos como un pequeño relevador, es decir, un interruptor magnético.

“Este pequeño relevador fue presentado ante el personal de una empresa y les pareció muy interesante, pues se dieron cuenta que los materiales que nosotros usamos para su fabricación sustituían metales que ellos preveían que en un futuro van a sufrir escasez.

“Entonces este proyecto es muy completo, pues principia por la fabricación del material, la caracterización de éste, y además está la simulación por elemento finito, que consiste en llevar a cabo un análisis virtual de un objeto para ver cómo trabaja, medir las fuerzas que sostiene, su resistencia, su elasticidad, etc., y luego sacar conclusiones para hacerle algunas mejoras para su mejor rendimiento.

“Nosotros le estamos dando un valor agregado al material que se produce en nuestra facultad, al convertirlo en entes funcionales, y yo creo que esa es una gran relevancia para este proyecto, pues en lugar de importar materia prima, nosotros mismos la producimos y la convertimos en algo útil y que nos puede redituar beneficios tecnológicos y económicos, pues tratamos de reducir costos, generar empleos propios”, finaliza la investigadora.

Beatriz Cristina López Walle es egresada de la carrera de Ingeniería Mecánica de la UNAM; realizó sus estudios de Doctorado en Microrobótica en la Université de Franche-Comté, Francia. Es candidata al SNI. De 2008 a la fecha es Profesora titular “A” de tiempo completo en la FIME y Coordinadora Académica de la Maestría en Ingeniería con orientación en Mecatrónica.

 

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