PIMAA

Objetivo general: Consolidar una comunidad académica en ciencia de materiales que promueva la colaboración, la generación de nuevo conocimiento y el desarrollo de soluciones aplicadas, convirtiéndose en un referente técnico y científico dentro y fuera del TEC.

Objetivos específicos

1. Articular el intercambio y colaboración entre investigadores del área de ciencia de materiales para la generación de proyectos multidisciplinarios alineados con temáticas estratégicas del PIMAA y del TEC.
2. Fortalecer el posicionamiento técnico del programa como unidad de consulta y apoyo especializado en caracterización y análisis de materiales, tanto dentro del TEC como ante actores externos.
3. Diseñar un plan de comunicación que defina canales, audiencias y estrategias para visibilizar el trabajo del programa y facilitar su articulación con otros sectores académicos y sociales.

La cámara de corrosión cíclica es un equipo de laboratorio diseñado para simular de manera acelerada las condiciones ambientales que provocan la degradación de materiales expuestos a atmósferas corrosivas. A diferencia de las cámaras de niebla salina convencionales, este sistema permite alternar automáticamente entre distintos ciclos ambientales (como niebla salina, secado, humedad controlada, condensación y exposición a temperatura) para replicar de forma más realista los entornos complejos que enfrentan los materiales en el campo.

Utilidad principal:

• La aplicación principal de la cámara de corrosión cíclica La evaluación acelerada del comportamiento frente a la corrosión de materiales y recubrimientos bajo condiciones ambientales variables y controladas. Este equipo permite simular entornos complejos y realistas en los que los materiales pueden estar expuestos a ciclos alternos de humedad, niebla salina, secado y temperaturas extremas.
• Predecir la vida útil de recubrimientos protectores (como pinturas, galvanizados, anodizados).
• Validar la resistencia a la corrosión de componentes y ensamblajes metálicos o plásticos.
• Asegurar el cumplimiento de normativas de durabilidad exigidas por sectores como el automotriz, aeronáutico, ferroviario y marítimo.
• Comparar el desempeño de formulaciones de recubrimientos en fases de desarrollo.
• Es una herramienta clave para anticiparse a fallos, optimizar diseños y garantizar la fiabilidad de productos expuestos a condiciones agresivas.

El Empyrean es un difractómetro de rayos X de tercera generación que incorpora la tecnología MultiCore Optics, permitiendo realizar mediciones en todo tipo de muestras desde polvos y objetos sólidos sin necesidad de intervención manual. Su diseño modular y su sistema PreFIX permiten cambiar configuraciones de forma rápida y precisa, adaptándose a múltiples geometrías de difracción. 

Características técnicas:

• Detector PIXcel1D, que permite análisis rápidos y de alta resolución.
• Software HighScore, ideal para análisis de fases, cuantificación y ajustes tipo Rietveld.

Utilidad principal: 

• La aplicación principal del difractómetro de rayos X es el análisis estructural de materiales cristalinos mediante técnicas de difracción de rayos X (XRD). Esto permite identificar fases cristalinas, determinar estructuras atómicas, calcular tamaños de cristalito, tensiones residuales, y otros
• Industria farmacéutica: análisis de formas polimórficas y control de calidad de ingredientes activos.
• Ciencia de materiales: estudios de cristalino distintos materiales
• Geología y minería: identificación de minerales y análisis cuantitativo de fases.

Equipo de análisis térmico de alta precisión, diseñado para caracterizar materiales mediante la medición de los flujos de calor asociados a transiciones térmicas como fusión, cristalización, transiciones vítreas y reacciones químicas.

Características técnicas:

• El DSC 250 forma parte de la serie Discovery de TA Instruments y está equipado con la Fusion Cell™, que proporciona una estabilidad de línea base, alta sensibilidad y resolución térmica
• Cuenta con un flujo de calor, que permite una medición y reproducibilidad de la capacidad calorífica y otros parámetros térmicos 

Utilidad principal: 

• La aplicación del calorímetro diferencial de barrido es el análisis térmico de materiales para estudiar sus transiciones de fase, como la fusión, cristalización, transición vítrea y reacciones endotérmicas o exotérmicas
• Industria de polímeros: para determinar la temperatura de transición vítrea (Tg), grado de cristalinidad y estabilidad térmica.
• Farmacéutica: para caracterizar principios activos y evaluar la estabilidad de formulaciones.
• Ciencia de materiales: en el análisis de aleaciones, cerámicas, adhesivos, pinturas, barnices, grasas, aceites.

El durómetro portátil Proceq Equotip 550 es un instrumento de medición de dureza de materiales que combina tecnologías de rebote Leeb, ultrasonido (UCI) y Rockwell para ensayos no destructivos en campo o laboratorio.

Características técnicas:

• Compatibilidad con hasta 9 sondas intercambiables (Leeb, UCI).
• Conversión automática a escalas de dureza estándar: HB, HV, HRC, HRA, HS, entre otras.

Utilidad principal:

• La medición no destructiva de la dureza de materiales metálicos, tanto en laboratorio como en campo. Gracias a su capacidad para combinar los métodos Leeb, UCI y Rockwell portátil, este equipo permite evaluar piezas grandes, superficies tratadas térmicamente o componentes instalados sin necesidad de desmontarlos
• Control de calidad en procesos de fabricación.
• Inspección de mantenimiento en industria.
• Verificación de tratamientos térmicos en aceros y aleaciones.
• Evaluación de dureza en estructuras metálicas de difícil acceso o geometría compleja.

El LCR 500 es un durómetro digital de sobremesa que permite realizar ensayos de dureza Rockwell con cargas estándar y ligeras, cumpliendo con normas internacionales como ASTM E18 y ISO &508. Su panel de operación facilita la ejecución de pruebas rápidas y confiables, incluso en entornos de producción exigentes.

Características técnicas:

• Modo de medición automático, que reduce la intervención del operador.
• Indicadores OK/NG para validación inmediata de resultados.
• Conversión automática de escalas de dureza (HRB, HRC, HV, HB, etc.).
• Compatibilidad con pruebas Brinell de baja carga.
• Panel de control digital con visualización clara de resultados y parámetros.
• Diseño robusto y compacto, ideal para laboratorios de control de calidad y producción.

Utilidad principal:

• La aplicación principal del durómetro Rockwell es la medición precisa y repetible de la dureza en materiales metálicos, especialmente.
• Realiza pruebas Rockwell normales y superficiales.
• Control de calidad en líneas de producción de componentes metálicos.
• Verificación de tratamientos térmicos en aceros y aleaciones.
• Evaluación de dureza en piezas mecanizadas o acabadas.
• Ensayos comparativos entre lotes de materiales o proveedores.

El Horiba GD-Profiler 2™ es un espectrómetro de emisión óptica por descarga luminiscente (GD-OES) diseñado para el análisis elemental en profundidad de materiales sólidos, tanto conductores como no conductores. Este instrumento permite realizar análisis rápidos y simultáneos de todos los elementos de interés, incluidos gases como hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y cloro.

Características técnicas:

• Fuente de RF pulsada, ideal para muestras frágiles y capas delgadas.
• Cobertura espectral completa de 110 a 800 nm, incluyendo el ultravioleta profundo.
• Óptica simultánea de alta resolución con redes holográficas grabadas iónicamente para máxima sensibilidad.
• Sistema de detección HDD patentado, que ofrece alta velocidad y sensibilidad sin comprometer el rendimiento.
• Interferómetro incorporado para medición en línea de la profundidad del cráter y la tasa de erosión.
• Compatibilidad con análisis de películas delgadas y gruesas, desde nanómetros hasta cientos de micras, con resolución de profundidad de hasta 1 nm

Utilidad principal: 

• Realizar análisis de perfiles de profundidad elementales con alta resolución.
• -Análisis bulk: Verificación de aleaciones metálicas para control de calidad o proceso.
• Control de calidad en recubrimientos: Ideal para procesos como PVD, CVD y recubrimientos por plasma, para conocer la composición y el espesor de las capas aplicadas.
• Investigación de materiales: Muy utilizado en universidades y centros para estudiar materiales avanzados, estructuras multicapa y superficies tratadas.
• Revisión de componentes como: LEDs y dispositivos electrónicos: Permite verificar la uniformidad y composición de capas semiconductoras y dieléctricas.
• Estudios de corrosión: Analiza la penetración de elementos corrosivos y la eficacia de recubrimientos protectores.
• Baterías de litio: Evalúa la distribución de elementos activos y contaminantes en electrodos y separadores.
• Vidrios y cerámicas funcionales: Útil en el análisis de intercambio iónico y recubrimientos ópticos.
• Industria automotriz y aeroespacial: Para caracterizar tratamientos superficiales, adhesión de capas y detección de contaminantes.

El estereoscopio Olympus, también conocido como estereomicroscopio, es un instrumento óptico de alta precisión diseñado para la observación tridimensional de muestras a baja y media magnificación.

Utilidad principal: 

• Muy útiles en inspección de placas de circuito impreso, soldaduras y ensamblajes de componentes miniaturizados.
• Permiten detectar defectos en materiales, acabados superficiales, análisis de fallas y ensamblajes mecánicos.
• Para examinar estructuras cristalinas y texturas de rocas con percepción de profundidad.

El horno Sentry para tratamientos térmicos es un equipo especializado diseñado para realizar procesos de temple, revenido y cementado en aceros y aleaciones metálicas. Es un horno industrial tipo caja (box furnace) destaca por su precisión térmica, robustez estructural y versatilidad en aplicaciones metalúrgicas.

Características técnicas:

• Construcción en acero de alta resistencia, con aislamiento térmico de fibra cerámica para minimizar pérdidas de calor.
• Controlador digital de temperatura programable, que permite establecer rampas de calentamiento, tiempos de mantenimiento y ciclos de enfriamiento.
• Rango de temperatura típico de hasta 1200 °C, adecuado para tratamientos como temple, revenido y cementación superficial.
• Sistema de calefacción por resistencias eléctricas distribuidas uniformemente para garantizar homogeneidad térmica.
• Puerta frontal con cierre hermético, que permite una carga y descarga segura de las piezas tratadas.

Utilidad principal: 

• Se utiliza para endurecer aceros mediante calentamiento a altas temperaturas seguido de un enfriamiento rápido. Es esencial en la fabricación de herramientas de corte, engranajes, ejes y piezas que requieren alta resistencia al desgaste.
• Revenido: Después del temple, el revenido reduce la fragilidad del acero y mejora su tenacidad. Se aplica en componentes que deben soportar impactos o cargas cíclicas, como resortes, cuchillas, piezas automotrices y otros.
• Cementado en caja: Este proceso termoquímico introduce carbono en la superficie del acero para endurecerla, manteniendo un núcleo más blando y tenaz. Es ideal para piezas como piñones, levas, pernos y componentes de transmisión que requieren una superficie dura y resistente al desgaste con un interior más dúctil.

El irradiador gamma de laboratorio marca IZOTOP es un equipo especializado diseñado para aplicaciones de irradiación controlada mediante fuentes radiactivas, típicamente Cobalto-60, en entornos de investigación, desarrollo y producción a pequeña escala.

Características técnicas:

• Diseño autoblindado, que elimina la necesidad de una instalación con blindaje externo, permitiendo su uso en laboratorios convencionales con medidas de seguridad radiológica adecuadas.
• Fuente radiactiva encapsulada (Co-60), con niveles de actividad ajustables según la aplicación, y garantía de integridad estructural conforme a normas ISO 2919.
• Sistema de control automatizado, con panel PLC/PC y enclavamientos de seguridad para evitar exposición accidental.
• Cámara de irradiación con acceso controlado, diseñada para alojar muestras biológicas, materiales poliméricos, dispositivos médicos o alimentos.

Utilidad Principal: 

• La aplicación principal es modificar materiales o esterilizar productos sin contacto físico.
• Esterilización de dispositivos médicos y hospitalarios: Se utiliza para eliminar microorganismos en jeringas, catéteres, guantes quirúrgicos y tejidos para trasplantes, sin alterar sus propiedades físicas o químicas.
• Inducción de mutaciones en especies vegetales: La irradiación controlada permite generar variedades más resistentes a plagas, sequías o enfermedades, acelerando procesos de mejoramiento.
• Modificación de materiales: Se emplea para alterar propiedades mecánicas, térmicas o químicas de polímeros, textiles, cerámicas y otros materiales, por ejemplo, para mejorar su resistencia o funcionalidad- Investigación biomédica y biotecnológica: Facilita estudios sobre efectos de la radiación en células, tejidos y microorganismos, así como en el desarrollo de biomateriales.
• Aplicaciones en alimentos: Aunque en menor escala en laboratorio, puede simular procesos de irradiación para conservación, desinfección o mejora de características sensoriales y nutricionales.

Utilidad principal:

• Inspección con partículas magnéticas y líquidos penetrantes de tipo fluorescente.
• Degradación de polímeros, tejidos y recubrimientos.
• Curar adhesivos.

El MTS Bionix® es un sistema de ensayo mecánico servohidráulico de sobremesa diseñado para caracterizar con alta precisión las propiedades dinámicas y estáticas de materiales y componentes, especialmente en el ámbito biomédico y de biomateriales.

Características técnicas:

• Actuador axial o axial/torsional con capacidades dinámicas de: 250N, 2.5kN y 25kN, ideal para ensayos de tracción, compresión, flexión, cizalladura y torsión.
• Marco de carga compacto y rígido, disponible en alturas estándar o extendidas, con alineación precisa para garantizar resultados repetibles.
• Controlador digital avanzado que permite definir perfiles de carga complejos, ciclos de fatiga y protocolos personalizados.
• Mesa ranurada en T integrada, diseñada para contener fluidos derramados y facilitar la fijación de accesorios.
• Amplia compatibilidad con accesorios ortopédicos y biomédicos, como mordazas, cámaras de temperatura y sistemas de irrigación.

• Funciones de seguridad avanzadas, incluyendo velocidad restringida del actuador durante el posicionamiento y enclavamientos de protección.

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Utilidad principal: 

• Tiene aplicaciones en el campo de la biomecánica, ingeniería de materiales y desarrollo de dispositivos médicos, gracias a su capacidad para simular cargas fisiológicas y condiciones dinámicas complejas.
• Evalúa propiedades mecánicas de tejidos óseos, cartílago, tendones y ligamentos, tanto en condiciones estáticas como dinámicas, simulando esfuerzos reales del cuerpo humano.
• Se utiliza para validar la resistencia, durabilidad y comportamiento en fatiga de implantes ortopédicos, prótesis articulares, tornillos óseos y sistemas de fijación
• Pruebas en papel y cartón: Se realizan pruebas de compresión RCT,ECT, FCT, BCT, estallido de Mullen.
• Pruebas de en adhesivos: se realizan pruebas peel y pull test en diversas geometrías de componentes.
• Ensayos de tensión, compresión y flexión en metales, cerámicos, componentes electrónicos, polímeros. flejes, mecates. cerámicos.
• Se realizan pruebas de tensión y desgarre en: telas, cuero, vinil y otros.
• Ensayos de penetración y fuerza de atornillado: Se realiza para determinar la fuerza de penetración y atornillado sin que se dañen en: maderas, cerámica, concreto, y otros.
• Cumplimiento normativo: Facilita ensayos conforme a normas ASTM, TAPPI e ISO para validación o verificación de productos médicos, metales, polímeros,textiles, adhesivos, papel, cartón, madera y validación de procesos de fabricación

Equipo de análisis elemental no destructivo mediante excitación de rayos X, diseñado para la identificación y cuantificación de elementos desde sodio (Na) hasta uranio (U) en muestras sólidas, líquidas o en polvo.

Características técnicas:

• Fuente de rayos X con tubo sellado de 50 kV y filtro optimizado para alta estabilidad.
• Análisis cualitativo y cuantitativo mediante software integrado, con calibraciones empíricas y fundamentales.

Utilidad principal:

• Análisis de composición de aleaciones metálicas y recubrimientos.
• Identificación elemental en polvos, sólidos o líquidos.

Equipo de espectroscopia Raman dispersivo con microscopio confocal acoplado. Espacio para muestras pequeñas (20 cm o menos). Muestras líquidas, sólidas, polvo. Resolución espacial máxima de 1 um. Calibración espacial de imágenes del microscopio con regla de 100 um.

Utilidad principal: 

Caracterización molecular de materiales mediante espectroscopía Raman. 

Permite identificar enlaces químicos, fases cristalinas y composiciones moleculares sin contacto ni preparación destructiva. 

Ideal para estudios de polímeros, nanotecnología, recubrimientos, compuestos orgánicos e inorgánicos, así como análisis forense y farmacéutico.

Equipo para captura de imágenes y procesamiento digital. Coordenadas de color en distintos sistemas de coordenadas. Monitor de color real. Cabina de iluminación controlada. Bandeja para muestras de tamaño máximo A4.

Utilidad principal: 

Captura y análisis digital del color en muestras sólidas bajo condiciones controladas de iluminación. 

Útil para caracterización instrumental de color, comparación con estándares (CIELAB, RGB, etc.), control de calidad visual, percepción del color, evaluación de recubrimientos, textiles, alimentos, pigmentos y superficies tratadas.

Equipo para espectroscopio de fluorescencia y fosforescencia. Porta muestras para polvos, sólidos, líquidos. Esfera integradora para eficiencia cuántica. Polarizadores para evolución de la polarización. Espectros de emisión (250 nm – 850 nm) y de excitación (200 nm – 800 nm).

Utilidad principal: 

Análisis de propiedades ópticas de materiales fluorescentes. 
Se utiliza para caracterizar mecanismos de emisión, cuantificar eficiencias cuánticas, estudiar procesos fotoquímicos y evaluar materiales luminiscentes, sensores ópticos, biomoléculas, nanopartículas y compuestos orgánicos con aplicaciones en materiales, biotecnología y medicina.

Equipo de espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier. Accesorio para transmitancia, ATR y microscopio (400 cm-1 a 4000 cm-1). Resolución espacial máxima de 0,1 mm. Muestras líquidas, sólidas y polvo. 

Utilidad principal: 

Identificación de grupos funcionales y estructuras moleculares en sólidos, líquidos y polvos mediante espectroscopía infrarroja. 
Permite estudiar enlaces químicos, degradación de polímeros, contaminantes, calidad de materias primas y modificaciones estructurales en una amplia gama de materiales (orgánicos, inorgánicos, farmacéuticos y ambientales).

Doble haz (190 nm a 1100 nm o 6,5 eV a 1,1 eV). Se pueden medir líquidos, soluciones y sólidos transparentes. 

Utilidad principal: 

Medición de absorbancia, reflectancia y transmitancia óptica en el rango ultravioleta-visible. 

Se utiliza para caracterizar soluciones, películas delgadas y materiales sólidos transparentes. 

Ideal para estudios de bandas electrónicas, concentración de compuestos, análisis de color, recubrimientos y propiedades ópticas en química, materiales y biología.