{"id":1190,"date":"2016-08-21T23:45:13","date_gmt":"2016-08-21T22:45:13","guid":{"rendered":"http:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/?p=1190"},"modified":"2016-08-21T23:56:49","modified_gmt":"2016-08-21T22:56:49","slug":"los-materiales-de-las-olimpiadas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/2016\/08\/21\/1190\/","title":{"rendered":"Los materiales de las Olimpiadas"},"content":{"rendered":"

Por Patricia Mu\u00f1oz, Ingeniera de Materiales e investigadora en CIEMAT<\/span><\/p>\n

Con motivo de las Olimpiadas de R\u00edo de este verano, en esta entrada hemos querido hablar de la importancia que tienen los materiales, ya sea de los trajes de los deportistas o de los \u00fatiles que se utilizan en los mismos. La introducci\u00f3n de nuevos materiales en algunos deportes ayud\u00f3 a batir records, cambi\u00f3 la forma de practicar dicho deporte y, lo m\u00e1s importante, mejor\u00f3 la seguridad de los deportistas. Aunque son muchos los materiales utilizados dada la diversidad de los deportes, aqu\u00ed presentamos algunos de los casos m\u00e1s controvertidos.<\/p>\n

Trajes de ba\u00f1o de poliuretano que baten records<\/strong><\/p>\n

En 2010 la Federaci\u00f3n Internacional de Nataci\u00f3n (FINA) prohibi\u00f3 los trajes confeccionados con poliuretano y desde entonces no se pueden utilizar trajes enteros. Este material, empez\u00f3 a usarse en 2008, en forma de placas, permitiendo que los nadadores que usaban ba\u00f1ador fabricado con ese material mejoraran sus marcas de un modo considerable (en 18 meses se rompieron m\u00e1s de 100 r\u00e9cords de nataci\u00f3n), que hizo replantearse su uso. El Poliuretano, se basa en la combinaci\u00f3n de dioles (HO-R-OH) y diisocianatos (NCO-R’-NCO). Los dioles proporcionan un car\u00e1cter el\u00e1stico, flexible y tenaz al material, que es menos denso que el agua. Esto hace que ofrezca mayor flotabilidad. Adem\u00e1s los trajes se fabricaban con una estructura que presionaba al cuerpo en la posici\u00f3n central facilitando al nadador adquirir una posici\u00f3n m\u00e1s hidrodin\u00e1mica.<\/p>\n

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Phelps gan\u00f3 ocho medallas de oro en Beijing 2008 vistiendo el ba\u00f1ador con poliuretano.<\/figcaption><\/figure>\n

Bal\u00f3n Jabulani: reaprender a jugar<\/strong><\/p>\n

Ingenieros de la Universidad de Loughborough, en Reino Unido, dise\u00f1aron el bal\u00f3n Adidas Jabulani, oficial en la Copa Mundial de la FIFA en Sud\u00e1frica. El bal\u00f3n Jabulani se moldea a partir de paneles de etileno-acetato de vinilo y otros materiales como poliuretanos termopl\u00e1sticos, otro grupo de pl\u00e1sticos flexibles. Los ocho paneles que lo forman est\u00e1n unidos t\u00e9rmicamente en lugar de ser cosidos. El resultado es la redondez muy cercana a la de una esfera perfecta. Pas\u00f3 cuatro a\u00f1os de pruebas, como por ejemplo de lanzamiento en un t\u00fanel de viento para ver c\u00f3mo la pelota respond\u00eda a inestabilidades aerodin\u00e1micas. Se investig\u00f3 c\u00f3mo la anchura de la ranura, la profundidad y la forma pueden afectar a las fuerzas aerodin\u00e1micas laterales. El dise\u00f1o final introduce una nueva textura, marca registrada como \u00abGrip ‘n’ Groove\u00bb, y un nuevo proceso de fabricaci\u00f3n. Seg\u00fan los investigadores, es una pelota que viaja 5% m\u00e1s r\u00e1pido que las anteriores. Sin embargo los jugadores expresaron la impredecibilidad del objeto en el aire, sus piques extra\u00f1os al caer al suelo, demasiada ligereza y trayectorias irregulares. Finalmente, la marca Adidas desarroll\u00f3 nuevos modelos.<\/p>\n

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Bal\u00f3n Adidas Jabulani.<\/figcaption><\/figure>\n

Materiales en las raquetas de tenis<\/strong><\/p>\n

La evoluci\u00f3n de los materiales en algunos deportes, ha hecho cambiar la forma de juego. Un buen ejemplo es el tenis. Al principio las raquetas se fabricaban de madera y eran menos manejables. Al ser el marco m\u00e1s pesado, el tama\u00f1o era menor, lo que hac\u00eda muy importante la t\u00e9cnica. Al ir variando los materiales hasta llegar a las de material compuesto (con refuerzo de fibra de carbono o incluso de titanio y otros refuerzos adicionales como part\u00edculas cer\u00e1micas) de hoy cuyo peso se ha visto reducido notablemente, la fuerza aplicada es mayor y el juego es m\u00e1s r\u00e1pido y din\u00e1mico.
\nResumiendo r\u00e1pidamente, la evoluci\u00f3n de los materiales: la madera se usaba en las primeras raquetas siendo la m\u00e1s com\u00fan la de fresno. El principal problema era el peso y la poca durabilidad. Por ello se introduce el acero que le da m\u00e1s durabilidad y rigidez, pero sigue siendo muy pesada. En los a\u00f1os 1970 se introduce el aluminio, lo que hace que sean m\u00e1s ligeras. En la d\u00e9cada de 1980 llegaron las raquetas de material compuesto, con refuerzo de fibra de carbono. Estas raquetas eran m\u00e1s ligeras y resistentes, pero caras para el p\u00fablico general. Mezclando la fibra de carbono con la de vidrio se logr\u00f3 disminuir el precio. A finales de la d\u00e9cada de 1990 aparece con fuerza el empleo de titanio, muy resistente y ligero.<\/p>\n

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Raqueta de madera y moderna raqueta de titanio.<\/figcaption><\/figure>\n

Accidentes que cambiaron los materiales en esgrima <\/strong><\/p>\n

Vladimir Smirnov, esgrimista que particip\u00f3 en las olimpiadas de Mosc\u00fa en 1980 ganando tres medallas, muri\u00f3 tr\u00e1gicamente en los mundiales de Roma 1982 cuando la hoja del florete de su oponente se rompi\u00f3, est\u00e1 rompi\u00f3 la m\u00e1scara de Vladimir penetrando en su ojo hasta llegar al cerebro. Este tr\u00e1gico suceso y otros accidentes provocaron cambios en los requisitos de seguridad de este deporte. Principalmente afectaron a los materiales con los que se fabricaba el traje, que pas\u00f3 a ser de kevlar o nylon, y a los de las espadas que dejaron de fabricarse de acero al carbono.
\nPara encontrar el material perfecto para estas hojas hay que tener en cuenta que est\u00e1n sometidas a esfuerzos de flexi\u00f3n e impacto altos que generan tensiones en su superficie durante el combate. El proceso de fabricaci\u00f3n de una hoja de esgrima debe realizarse seg\u00fan normas FIE teni\u00e9ndose que doblar 250\u00ba, en lugar de los 40\u00ba del periodo anterior, antes de romperse. La hoja deber ser remplazada despu\u00e9s de cualquier pliegue en V aunque no est\u00e9 rota.
\nEl acero maraging es el utilizado hoy en d\u00eda para estas hojas, su precio es muy elevado pero las prestaciones son superiores a las del acero al carbono. Es un tipo especial de acero con alto contenido de n\u00edquel. En su procesado se incluye un enfriamiento r\u00e1pido (templado) que permite obtener una estructura dura conocida como martensita. La ductilidad y tenacidad de esta martensita es el resultado de su bajo contenido de carbono que es inferior a 0.03%. Este material es reforzado con componentes intermet\u00e1licos cono Ni3Ti y Ni3Mo que precipitan alrededor de 500\u00baC para causar el endurecimiento produciendo caracter\u00edsticas \u00fanicas de dureza.<\/p>\n

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Esgrimista produciendo la flexi\u00f3n de la hoja de su espada. Imagen del VI Campus Internacional Esgrima, Almer\u00eda 2013 (adaptado de www.blog.esgrimamurcia.com).<\/figcaption><\/figure>\n

Materiales de las medallas ol\u00edmpicas<\/strong><\/p>\n

Para terminar la entrada con la alegr\u00eda que acompa\u00f1a a los ganadores ol\u00edmpicos, hablaremos del material de las medallas ol\u00edmpicas. La medalla de oro, desde las olimpiadas de Estocolmo en 1912 ya no se fabrica en oro, sino de una aleaci\u00f3n de oro, plata y cobre (1,34% de oro, 92,5% de plata y el resto de cobre). La medalla de plata, s\u00ed es fundamentalmente de plata (92,5% de plata y 7,5% de cobre u otro material mejor valorado como el bronce.) El bronce es una aleaci\u00f3n met\u00e1lica de cobre y esta\u00f1o, en la que el esta\u00f1o supone t\u00edpicamente entorno al 12% del material. La medalla de bronce tiene un peque\u00f1o contenido de esta\u00f1o, ya que se compone de un 97% de cobre, un 2,5% de zinc y un 0,5% de esta\u00f1o.
\nLas de R\u00edo 2016 pesan en total unos 500 gramos, son las m\u00e1s pesadas de la historia ol\u00edmpica y las m\u00e1s grandes, realizadas as\u00ed para hacerlas m\u00e1s visibles.
\nLas medallas de oro tienen un precio aproximado de 500 euros, aunque su valor real es mucho mayor para el deportista o para coleccionistas que despu\u00e9s las compran. Como curiosidad en estas olimpiadas de R\u00edo 2016, la cinta de la que cuelgan esta realizado de un pl\u00e1stico procedente de botellas de pl\u00e1stico.<\/p>\n

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Anverso y reverso de las medallas de los Juegos Ol\u00edmpicos de R\u00edo 2016.<\/figcaption><\/figure>\n

Enlaces<\/span><\/p>\n

– Juegos Ol\u00edmpicos de R\u00edo,\u00a0www.rio2016.com<\/a>.<\/p>\n

–\u00a0Proceso de fabricaci\u00f3n de las medallas: \u00a0https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=8SDI_MqtmWQ<\/a>.<\/p>\n

–\u00a0Ba\u00f1adores de poliuretano: http:\/\/aislaconpoliuretano.com\/el-poliuretano-en-nuestra-vida-los-banadores-de-poliuretano.htm<\/a><\/p>\n

– Proceso de fabricaci\u00f3n del bal\u00f3n Adidas Jabalani: https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=zbLjk4OTRdI&NR=1<\/a>.<\/p>\n

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Por Patricia Mu\u00f1oz, Ingeniera de Materiales e investigadora en CIEMAT Con motivo de las Olimpiadas de R\u00edo de este verano, en esta entrada hemos querido hablar de la importancia que tienen los materiales, ya sea de los trajes de los deportistas o de los \u00fatiles que se utilizan en los mismos. La introducci\u00f3n de nuevos materiales en algunos deportes ayud\u00f3 a batir records, cambi\u00f3 la forma de practicar dicho deporte y, lo m\u00e1s importante, mejor\u00f3 la seguridad de los deportistas. Aunque son muchos los materiales utilizados dada la diversidad de los deportes, aqu\u00ed presentamos algunos de los casos m\u00e1s controvertidos.\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":187,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ngg_post_thumbnail":0},"categories":[16841,14000],"tags":[],"blocksy_meta":{"styles_descriptor":{"styles":{"desktop":"","tablet":"","mobile":""},"google_fonts":[],"version":4}},"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1190"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/users\/187"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1190"}],"version-history":[{"count":8,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1190\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1201,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1190\/revisions\/1201"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1190"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1190"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/ingenieriamateriales\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1190"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}