Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales

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Browsing Escuela de Ingeniería Metalúrgica y Ciencia de Materiales by Author "Bayona Becerra, Mayra Alejandra"

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    Fabricación de andamios c/sic a partir de sacarosa y sílice, con resistencia mecánica y propiedades estructurales comparables con las del hueso trabecular
    (Universidad Industrial de Santander, 2020) Bayona Becerra, Mayra Alejandra; Güiza Argüello, Viviana Raquel; Córdoba Tuta, Elcy María
    Los andamios o scaffolds (por su nombre en inglés) son biomateriales cuya función principal es promover y mantener la regeneración de un tejido particular, con el fin de corregir un defecto causado por enfermedad o lesión. Idealmente, los andamios deberían proporcionar una plataforma tridimensional que posea propiedades morfológicas, mecánicas y bioquímicas apropiadas para apoyar el crecimiento normal de nuevo tejido. Los materiales porosos de carburo de silicio (SiC) han llamado la atención para aplicaciones biomédicas, debido a su hemocompatibilidad, así como su resistencia química y mecánica. Comúnmente, las espumas de SiC se fabrican a partir de polisiloxano, polvos de SiC y resinas fenólicas, las cuales pueden ser costosas o altamente tóxicas para el medio ambiente. El presente trabajo de investigación apuntó al desarrollo de un método de bajo costo para la fabricación de andamios C/SiC altamente porosos, a partir de la técnica de réplica en plantilla, utilizando espumas poliméricas comerciales como plantillas de sacrificio. Se usó una resina de sacarosa como precursor de carbono, la cual fue combinada con sílice o un polímero precerámico de Si, los cuales actuaron como precursores de este elemento. Las plantillas poliméricas se impregnaron con la resina final precursora, seguido de un tratamiento térmico bajo atmósfera inerte. Se evaluaron varios parámetros de síntesis, como la composición de la resina precursora, el tratamiento térmico y la porosidad de la plantilla de sacrificio, en términos de su efecto sobre la morfología, composición y resistencia mecánica de los andamios C/SiC resultantes. Estos andamios sintetizados exhibieron una estructura altamente porosa e interconectada, que contenía hasta un 90 % de SiC, con una resistencia mecánica a la compresión entre 0,01-0,03 MPa. La metodología empleada aquí permitió la fabricación de andamios cerámicos con una concentración variada de SiC, al tiempo que se utilizaron fuentes renovables de bajo costo como el azúcar de mesa, proporcionando además una alternativa de reciclaje para espumas poliméricas comerciales.