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Microscopios Electrónicos de Transmisión

¿Qué es un Microscopio Electrónico de Transmisión?

Un microscopio electrónico de transmisión es un dispositivo que permite visualizar la estructura interna de una muestra. Utiliza haces de electrones para irradiar una muestra ultrafina y detecta los electrones transmitidos y dispersos que atraviesan la muestra. Este tipo de microscopio es valioso en campos como la ingeniería de materiales y la bioquímica, ya que ofrece aumentos significativos en la observación de estructuras internas, superando las limitaciones de los microscopios ópticos. Su término en inglés es “Transmission Electron Microscope” (TEM).

Usos de los Microscopios Electrónicos de Transmisión

Los microscopios electrónicos de transmisión se utilizan para observar la estructura interna de una muestra con aumentos de varios cientos a varios millones de veces.

Puede observar células enteras en el nivel de decenas de micrómetros, así como estructuras de disposición atómica en el nivel de varios Å (1Å (angstrom) = 10-10m). Puede utilizarse para el análisis estructural de diversos materiales, como semiconductores y cerámicas, y para la observación de diversos objetos, como células, bacterias y otras muestras biológicas. Se puede obtener diversa información, como la observación de patrones de difracción de electrones ajustando el sistema de lentes, y el análisis elemental y de estado acoplando adicionalmente un espectrómetro. A diferencia de los microscopios electrónicos de transmisión de barrido (STEM), puede adquirir datos de imagen de una sola vez, por lo que a veces se utiliza para observar cambios en la estructura a lo largo del tiempo.

Principios de los Microscopios Electrónicos de Transmisión

El principio de los microscopios electrónicos de transmisión es que se irradian electrones acelerados sobre una muestra y se detectan los electrones transmitidos a través de la muestra para observar las condiciones internas. Aunque la estructura es similar a la de un microscopio óptico, la fuente de luz utilizada no es luz visible sino un haz de electrones, por lo que el grosor de la muestra debe reducirse a un nivel en el que los electrones puedan penetrar (menos de 100 nm). La diferencia en la densidad de electrones transmitidos a través de la muestra aparece como un contraste.

Cuanto más corta sea la longitud de onda de los electrones que irradian la muestra (cuanto mayor sea la energía), mayor será la resolución: cuando los electrones se aceleran a una tensión de aceleración de 300 kV, la longitud de onda es de 0,00197 nm, que es mucho más corta que la longitud de onda de la luz visible utilizada en microscopía óptica (aproximadamente de 380 nm a 780 nm), por lo que se obtiene una alta resolución (~0,1 nm), lo que permite una observación con alta resolución (~0,1 nm).
Cuanto mayor sea la tensión de aceleración, menor será la longitud de onda y mayor la resolución, pero esto aumenta el daño a la muestra y debe ajustarse adecuadamente. El límite superior de la resolución se sitúa en torno a 50 pm debido a factores como las aberraciones del sistema óptico.

Más Información sobre Microscopios Electrónicos de Transmisión

1. Preparación de Muestras para Microscopios Electrónicos de Transmisión

Algunas muestras requieren una preparación adecuada.

Muestras gruesas
Las muestras para microscopios electrónicos de transmisión en general deben diluirse hasta alcanzar un grosor de unos 100 nm.
1. método de dispersión
La muestra se dispersa en un disolvente y la dispersión se deja caer sobre el sustrato para su observación.
2. método del microtomo
Este método utiliza una cuchilla de diamante para adelgazar la muestra hasta un grosor de unos 100 nm. Las muestras blandas, como los polímeros, se enfrían con nitrógeno líquido y luego se cortan.
3. Método de fresado con Ar
Una muestra que se ha adelgazado mecánicamente hasta un grosor de varias decenas de micrómetros se irradia con iones Ar+, que rompen los enlaces de la muestra mientras la adelgazan.
4. Método FIB
El área objetivo se adelgaza mediante FIB mientras se observa con un microscopio electrónico de barrido (SEM), por ejemplo. Utilizando un microscopio electrónico de ultra alto voltaje (HVEM) con un voltaje de aceleración de 1000 kV o superior, es posible observar muestras con un espesor de alrededor de 5 µm. Sin embargo, como el equipo es muy grande y la estructura es compleja, pertenece principalmente a instalaciones de investigación como las universidades.

Muestras que no contienen elementos pesados
Los polímeros y las muestras biológicas se componen principalmente de elementos ligeros como C, H, N y O, que son muy permeables a los electrones y pueden no proporcionar suficiente contraste para la identificación estructural. La tinción electrónica selectiva con un agente de tinción con alta capacidad de dispersión de electrones (por ejemplo, OsO4 o RuO4) en la zona donde se va a observar la estructura puede proporcionar una imagen con suficiente contraste. La tinción con electrones puede alterar la estructura de la muestra y, para evitar este efecto, es eficaz el uso del contraste de fases en microscopios electrónicos de transmisión o en microscopios electrónicos de transmisión por barrido (STEM).

Muestras que se Evaporan o Subliman en Condiciones de Vacío Elevado
La evaporación o sublimación en condiciones de vacío elevado no sólo modifica la estructura y la forma de la muestra, sino que también puede provocar fallos en el equipo. Para evitarlo, deben utilizarse microscopios electrónicos de transmisión (ETEM) o crioEM controlados ambientalmente.

2. Principales Instrumentos Analíticos de los Microscopios Electrónicos de Transmisión

Dado que pueden obtenerse diversas señales distintas de los electrones irradiando una muestra con un haz de electrones acelerado, los microscopios electrónicos de transmisión pueden estar equipados con diversos tipos de dispositivos de análisis.

Difracción de electrones
Se obtiene una imagen de difracción de la muestra detectando la interferencia de haces de electrones dispersados elásticamente. El análisis de la imagen de difracción revela información cristalográfica, como la estructura y la orientación del cristal.

Espectroscopia de pérdida de energía de electrones (EELS)
Los haces de electrones inelásticamente dispersos son los haces de electrones emitidos por una muestra después de que el haz de electrones incidente haya excitado los electrones de la muestra. Midiendo cuánta energía pierde el haz de electrones en comparación con antes del haz incidente, puede determinarse información sobre la composición y el estado de enlace de la muestra.

Tomografía electrónica
Aplicando los principios de la TC (tomografía computerizada) a los electrones transmitidos, es posible producir una imagen estereoscópica tridimensional de la muestra apilando imágenes transversales de la muestra.

A estas imágenes pueden añadirse otras funciones de análisis. En comparación con las mediciones realizadas con un dispositivo de medición independiente, pueden realizarse mediciones más detalladas, ya que la posición de medición puede seleccionarse mientras se visualiza la imagen del microscopio electrónico de transmisión.

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Bridas Roscadas

¿Qué es una Brida Roscada?

Una brida roscada es un tipo de unión roscada utilizada en tuberías, en la que el método de conexión entre la brida y la tubería es una brida roscada.

Las bridas roscadas tienen una rosca cónica hembra en el diámetro interior de la brida y se conectan enroscando un extremo de tubo roscado con una rosca cónica macho.

Las roscas cónicas para tuberías se definen en como “roscas cuya finalidad principal es garantizar la estanqueidad de la parte roscada al unir tuberías, componentes de tuberías, equipos de fluidos, etc.”.

Usos de las Bridas Roscadas

Las bridas roscadas se utilizan, por ejemplo, en tuberías de aire cuando la presión y la temperatura del fluido no son muy elevadas y una cierta cantidad de fuga de fluido no es peligrosa. Se diferencian de otros métodos de conexión (por ejemplo, soldadura, junta floja, etc.) en que se utilizan en aplicaciones limitadas.

Si se produce una fuga utilizando una brida roscada, hay que desmontar la tubería, volver a enrollarla con cinta selladora y apretarla de nuevo. En muchos casos, se utilizan cuando la tubería y la brida deben ser fáciles de instalar y desmontar.

El método de conexión roscada entre la tubería y la brida también se puede utilizar cuando no se puede utilizar soldadura u otro tipo de ignifugación in situ. La selección de las bridas roscadas se basa en el tipo de fluido, la presión, la temperatura, el caudal, etc., y se seleccionan el material, la resistencia a la presión, el tamaño, etc.

Principio de las Bridas Roscadas

El principio de una brida roscada es exactamente el mismo que el de una brida normal de tubería: las superficies de las bridas que se van a conectar se sellan haciéndolas cercanas entre sí.

Las normas de rosca utilizadas son las siguientes:

  • ASME B1.20.1 Roscas para tuberías, uso general, pulgadas

Las bridas roscadas se utilizan cuando la presión y la temperatura del fluido utilizado son limitadas y, por lo tanto, no son peligrosas en caso de fuga. Las instalaciones de tuberías roscadas pueden mejorarse envolviendo cinta selladora o similar alrededor de las roscas macho del lado de la tubería para mejorar la estanqueidad de la instalación.

Al igual que con las bridas de tuberías normales, los pernos y tuercas para la fijación de las bridas roscadas deben apretarse uniformemente. Un apriete desigual puede provocar fugas. Por esta razón, es práctica común apretar los pernos y tuercas en diagonal en lugar de en secuencia.

También es importante apretar los tornillos y tuercas al valor de par de apriete especificado para el material de la junta y el tornillo/tuerca, aumentando gradualmente el par de apriete en orden diagonal hasta alcanzar el valor de par de apriete requerido. Cuando se utilizan con fluidos a alta temperatura, el apriete de las roscas puede aflojarse debido a la expansión térmica después del flujo real del fluido a alta temperatura, en cuyo caso los pernos y las tuercas deben volver a apretarse.

Tipos de Bridas Roscadas

1. Clasificación según las Normas

Existen varias normas para las bridas utilizadas en diferentes aplicaciones. Algunos ejemplos incluyen:

  • Brida para tuberías y accesorios con brida ASME/ANSI B16.5
  • Normativas como “ASME/ANSI B16.5 Pipe Flange and Flanged Fittings,” que abarcan clases de presión nominales como 150, 300, 600, 900, 1500 y 2500.
  • Ejemplos de la notación de especificaciones de bridas en estas normativas pueden ser: TR FF 10K 80A SCS 13A, indicando características como brida para tubos de acero, brida roscada, asiento de cara completa, 10K de presión nominal, 80A, y el material SCS 13A.

Estas normas establecen estándares y especificaciones para diferentes tipos de bridas y sus aplicaciones correspondientes.

2. Clasificación por Material

Los materiales comunes utilizados en las bridas son:

  • Acero al carbono
  • Acero de baja aleación
  • Acero inoxidable

Las bridas se utilizan por pares y deben ser del mismo material. La elección del material de las bridas se basa en la presión máxima de trabajo y la temperatura del fluido. Se selecciona de materiales estándar clasificados según el número de grupo de materiales, considerando el método de fabricación de la brida, el entorno operativo y el costo.

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Microjeringas

¿Qué es una Microjeringa?

Una microjeringa es un instrumento tubular de laboratorio diseñado para inyectar muestras líquidas en cromatógrafos de líquidos (HPLC) y cromatógrafos de gases (GC).

Estas jeringas tienen capacidades que van desde 0,1 µl hasta 500 µl y pueden estar fabricadas en vidrio o metal. La elección de la microjeringa adecuada depende del instrumento utilizado y del analito que se esté analizando.

A pesar de esto, en los últimos años ha aumentado el uso de automuestreadores que permiten inyectar muestras de manera automática, lo que ha disminuido la necesidad de realizar inyecciones manuales.

Usos de las Microjeringas

Las microjeringas se utilizan principalmente en cromatografía de gases y cromatografía de líquidos de alto rendimiento. Las muestras de análisis pueden inyectarse y medirse con microjeringas en instrumentos cromatográficos.

Los lugares de introducción de muestras en los instrumentos cromatográficos incluyen automuestreadores, en los que la muestra se inyecta automáticamente, e inyectores manuales, en los que es necesaria la inyección manual. Existen jeringas manuales y jeringas para automuestreadores.

Mientras que los automuestreadores dificultan operaciones como la inyección de sólo 1 µl de una solución de muestra traza de 5 µl, la inyección manual permite utilizar para la medición una porción de muestra de un volumen de muestra pequeño.

Principios de las Microjeringas

Al manipular la microjeringa, inspeccione primero la punta de la aguja para detectar distorsiones o grietas en el cuerpo antes de utilizarla. A continuación, se enjuaga la jeringa varias veces con la muestra que se va a inyectar para evitar la contaminación por sustancias no deseadas distintas de las que se van a analizar.

A continuación, se aspira en la jeringa una cantidad de líquido superior al volumen de inyección previsto y se gira la aguja hacia arriba para expulsar el líquido, lo que elimina las posibles burbujas de aire. En este punto, el líquido extruido puede limpiarse con un pañuelo de papel para evitar problemas como la contaminación.

Al inyectar líquido en el sistema de cromatografía, asegúrese de que el inyector manual está en la posición de inyección antes de introducir la aguja de la jeringa hacia atrás. A continuación, cambie rápidamente la posición del inyector a carga, extraiga el contenido de la jeringa y, una vez finalizada la inyección, cambie rápidamente la posición del inyector a inyección y retire la jeringa sin cambiarla.

Después de la inyección de la muestra, lave varias veces el inyector y la jeringa con disolvente de muestra para evitar problemas como el arrastre.

Tipos de Microjeringas

Existen dos tipos de microjeringas, según la forma de la punta de la aguja. Se trata de las microjeringas para cromatografía líquida y las microjeringas para cromatografía de gases.

Las microjeringas para cromatografía de líquidos tienen la punta de la aguja cortada en ángulo recto, mientras que las microjeringas para cromatografía de gases tienen la punta de la aguja cortada en ángulo agudo. Cuando la microjeringa para cromatografía de gases se utiliza para cromatografía de líquidos, golpea la parte posterior de la introducción y la daña.

Por otra parte, las microjeringas de cromatografía de líquidos no pueden penetrar el tabique de goma que se fija a la introducción de cromatografía de gases para hacerla hermética.

Construcción de las Microjeringas

La forma de una microjeringa es similar a la de una jeringa. Consta de una sección de jeringa y un émbolo, con una aguja unida a la sección de jeringa. Cuando se tira del émbolo, el gas de muestra o la solución de muestra se aspira en la jeringa, y cuando se empuja, se descarga y puede medirse, ya que la parte de la jeringa suele estar graduada. Los volúmenes varían ampliamente, por ejemplo, desde unos pocos µl hasta varios cientos de µl.

Puede instalarse una guía para recoger un volumen fijo. Las microjeringas de bajo volumen tienen émbolos finos y delicados, por lo que se instalan guías para evitar que el émbolo se caiga o se doble debido a una operación de introducción fallida.

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Microscopios DIC

¿Qué son los Microscopios DIC?

Los microscopios DIC son una variedad de microscopio óptico que se utiliza principalmente para la observación de muestras incoloras y transparentes.

En torno a 1954, Georges Nomarski desarrolló un prisma conocido como prisma Nomarski, que se aplicó a la técnica de interferencia diferencial, un método que todavía se emplea en los microscopios actuales. En este tipo de microscopía se utiliza luz polarizada, similar a la que se emplea en los microscopios de polarización.

Mediante la iluminación de una muestra con dos fuentes de luz polarizada en direcciones ortogonales, es posible visualizar la forma de la muestra, generando un contraste de claro y oscuro mediante la interferencia de la luz y las diferencias en los caminos ópticos de las dos polarizaciones.

Usos de los Microscopios DIC

Los microscopios DIC se utilizan para observar sustancias transparentes incoloras y materiales biológicos como las células. Anteriormente, era difícil observar sustancias transparentes con microscopios ópticos ordinarios, por lo que las sustancias se coloreaban antes de la observación.

Sin embargo, esto llevaba mucho tiempo y la coloración a veces destruía la sustancia antes de la observación. Los microscopios DIC, en cambio, aprovechan la diferencia de camino óptico y contrastan la luz y la oscuridad para observar sustancias tridimensionalmente. La estructura interna de las células y otros objetos puede observarse incluso en estado vivo.

Principio de los Microscopios DIC

La luz natural (luz con dirección oscilante en todas las direcciones) procedente de una fuente luminosa entra en el polarizador y se polariza linealmente. Cuando la luz polarizada linealmente entra en el primer prisma de Wollaston, se separa en dos polarizaciones con direcciones de vibración ortogonales y puede transmitirse a través del material a observar.

Las dos polarizaciones transmitidas a través de la sustancia se convierten en luz de fase diferente y se combinan cuando entran en el segundo prisma de Wollaston. Cuando entran en el analizador, vuelven a convertirse en luz polarizada con la misma dirección de oscilación, lo que constituye una interferencia luminosa.

Las dos polarizaciones que interfieren están en fases diferentes, por lo que se produce un desalineamiento en la diferencia de camino óptico. Por tanto, el contraste entre la luz y la oscuridad es claro e incluso los materiales transparentes pueden observarse tridimensionalmente.

Estructura de los Microscopios DIC

La estructura de la trayectoria de la luz de un microscopio DIC consiste en un microscopio de campo claro más dos placas polarizadoras y dos prismas nomalsky. Por lo tanto, si las placas polarizadoras y los prismas nomalsky se retiran del recorrido de la luz, el microscopio puede utilizarse como microscopio de campo claro. Si sólo se retira el prisma nomalsky de la trayectoria de la luz, puede utilizarse como microscopio polarizador.

En los microscopios DIC se siguen los siguientes pasos antes de que la fuente de luz penetre en el material y llegue al ojo humano. Partiendo de la fuente de luz, ésta pasa por un polarizador (polarizador), un prisma de Wollaston, una platina en la que se monta el material objeto de observación, una lente objetivo, un prisma de Wollaston, un analizador (analizador) y un ocular antes de que pueda ser observada por el ojo humano.

En ellos se utilizan polarizadores y prismas para extraer la polarización, interferir con la luz y provocar desalineaciones de las diferencias del camino óptico.

¿Cómo Elegir un Microscopio DIC?

Los microscopios DIC presentan grandes ventajas cuando se observan muestras biológicas no teñidas. Algunos ejemplos son los organismos unicelulares en el agua, las células cultivadas en tejidos y las muestras no teñidas de animales multicelulares, como los ácaros y los nematodos. En comparación con los microscopios de campo claro ordinarios, este microscopio se caracteriza por una mayor resolución y unas imágenes de observación más claras.

La interferometría diferencial no es adecuada para muestras transparentes cuyo índice de refracción no difiera mucho del del material circundante. Tampoco es adecuada para muestras más gruesas, como las de color oscuro que contienen muchos pigmentos o las secciones de tejido. La mayoría de las muestras no vivas están polarizadas y, por tanto, no son adecuadas para la interferometría diferencial.

Las imágenes de interferencia diferencial son de muy alta calidad en condiciones óptimas y es menos probable que produzcan artefactos. Sin embargo, las imágenes de interferencia diferencial deben interpretarse siempre teniendo en cuenta la dirección del prisma nomarsky. Debe prestarse especial atención a las estructuras paralelas a la dirección del prisma, que no son visibles, pero esto puede solucionarse fácilmente girando la muestra para su observación.

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Amperímetros CC

¿Qué es un Amperímetro CC?

Un amperímetro de corriente continua (CC) es un dispositivo de medición utilizado para medir la corriente que fluye en un circuito eléctrico.

Los amperímetros CC se dividen en dos tipos principales en función de la forma de visualización y el principio de medición:

  • Amperímetros CC analógicos: Utilizan una aguja que se mueve para indicar el valor de la corriente. Este tipo proporciona una vista general del valor de la corriente de un vistazo, aunque su precisión de medición suele ser alrededor del 2,5%, con un margen de error de aproximadamente el 0,2% incluso en instrumentos de alta precisión.

  • Amperímetros CC digitales: Muestran el valor numérico de la corriente. Esta presentación numérica minimiza los errores en la lectura. Los amperímetros digitales tienen una precisión de alrededor del 0,2% para los modelos estándar, y algunos modelos de alta precisión pueden tener un error del 0,02%. Esto significa que los errores de medición son menores que en los amperímetros analógicos, lo que permite obtener mediciones más precisas.

Usos de los Amperímetros CC

Los amperímetros CC se utilizan para supervisar con precisión el estado de la fuente de alimentación y las condiciones de funcionamiento de los equipos de CC que operan en diversas instalaciones y fábricas. Por ejemplo, en los equipos que utilizan motores de CC, el valor de consumo de corriente aumenta a medida que aumenta la carga, por lo que si se produce alguna anomalía, el valor de corriente indicado por el amperímetro aumenta o disminuye, lo que permite detectarla rápidamente.

Los amperímetros también se utilizan para verificar el funcionamiento de los circuitos electrónicos y asegurarse de que la corriente circula según lo previsto.

Principios de los Amperímetros CC

1. Tipo Analógico

Los principales tipos de amperímetros analógicos de CC utilizados son el tipo de bobina móvil y el tipo de tira de hierro móvil.

Tipo de bobina móvil
Una bobina colocada en un campo magnético uniforme genera un par de rotación proporcional a la corriente que circula por la bobina. La bobina gira alrededor del eje de rotación y se detiene cuando está equilibrada por el par del muelle, y como el ángulo de rotación es proporcional a la corriente, la posición indicada por la aguja indica el valor de la corriente. Este es el principio del tipo de bobina móvil, que es el tipo más común de amperímetros CC.

Tipo de tira de hierro móvil
Dos piezas de hierro, una fija y otra giratoria, se colocan en el campo magnético generado por la bobina por la que circula la corriente de medida, y se utiliza el par generado por su repulsión o atracción. Como indica el valor efectivo, se utiliza principalmente para amperímetros de corriente alterna, pero también puede medir corrientes continuas con componente alterna. Sin embargo, la escala no es uniforme, lo que dificulta la lectura del valor.

Tipo termoeléctrico
Este tipo de amperímetro utiliza un termopar para convertir el calor generado cuando la corriente bajo prueba se aplica a un alambre caliente en fuerza electromotriz térmica, que se utiliza para mover una bobina móvil. Pueden medir todo tipo de corrientes, desde CA hasta CC, incluidos rangos de alta frecuencia, pero tienen los inconvenientes de tardar mucho en medir y ser vulnerables a las sobrecargas, ya que necesitan esperar a que suba la temperatura.

En los amperímetros analógicos, para medir grandes corrientes que superan el rango de corriente específico del instrumento, se conecta en paralelo un divisor de corriente con un valor de resistencia menor que el valor de resistencia interna del amperímetro. El rango de medida puede ampliarse ajustando la resistencia de forma que la mayor parte de la corriente circule por el derivador y una parte por el amperímetro.

2. Tipo Digital

Este tipo se aplica principalmente al rango de medida de corriente de los multímetros digitales. Se inserta una resistencia de baja resistencia entre la fuente de alimentación y el aparato, y se mide la tensión en ambos extremos y se convierte en un valor de corriente.

Como para medir la tensión se utiliza un voltímetro digital, el valor de la corriente es el resultado del cálculo (tensión medida ÷ resistencia de la resistencia), que se visualiza numéricamente. El rango de medida de la corriente puede ampliarse cambiando el valor de la resistencia del resistor.

Más Información sobre los Amperímetros CC

¿Cómo Utilizar los Amperímetros CC?

Mientras que la medida de tensión se realiza colocando una sonda entre los dos puntos a medir, la medida de corriente mediante un amperímetro requiere que éste se introduzca en el circuito. En otras palabras, hay que desconectar la parte del circuito que se va a medir e introducir allí el amperímetro. Después de la medición, hay que desconectar el amperímetro y volver a conectar el circuito.

Los terminales de los electrodos de los amperímetros CC tienen indicaciones de polaridad, con el lado de alta tensión conectado al electrodo positivo y el lado de baja tensión al electrodo negativo. En otras palabras, la corriente entra en el amperímetro por el electrodo positivo y sale por el negativo. Si esto se invierte, el amperímetro intentará oscilar en sentido contrario y se romperá en el peor de los casos.

También está prohibido aplicar al amperímetro una corriente que supere el rango de medición. Una sobrecorriente hará que el amperímetro se caliente y puede quemar las bobinas del medidor. El procedimiento preferido para medir la corriente cuando se desconoce la magnitud de la corriente que circula por el circuito es hacerse primero una idea aproximada del valor de la corriente en el rango de medición de corriente mayor, luego volver a ajustar el medidor al rango de medición óptimo y medir de nuevo.

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Máquinas Universales de Ensayos

¿Qué es una Máquina Universal de Ensayos?

Las máquinas universales de ensayos son dispositivos que aplican esfuerzos de tracción, compresión, flexión, torsión y otros a diversos materiales, como plásticos, cerámica, metales, madera y hormigón, para determinar cuantitativamente su resistencia, dureza y otras propiedades físicas.

Las máquinas universales de ensayos realizan ensayos estáticos. El ensayo estático es un método de ensayo en el que se aplica lentamente una fuerza a una probeta y se detiene la carga después de cada carga constante o deformación constante, y se miden la deformación y la tensión de la probeta para determinar su resistencia.

Los ensayos estáticos incluyen ensayos de tracción, flexión, compresión, torsión y pelado. Existen máquinas de ensayos específicas para cada uno de ellos, y las máquinas universales de ensayos puedenrealizar estos ensayos estáticos en una sola unidad sustituyendo la plantilla.

Usos de las Máquinas Universales de Ensayos

Las máquinas universales de ensayos pueden realizar una gran variedad de ensayos en una amplia gama de materiales mediante el cambio de mordazas y plantillas. Los datos obtenidos de las máquinas universales de ensayos no sólo son útiles para el desarrollo de materiales y productos en los fabricantes, etc., sino que también son esenciales para el control de calidad y la garantía de seguridad de los productos fabricados en serie.

Las normas de ensayo se definen según la industria y el producto, y los fabricantes deben cumplir los métodos de ensayo y los métodos de procesamiento de datos basados en las normas respectivas. Las principales aplicaciones de las máquinas universales de ensayos son:

1. Industria Pesada

En los últimos años, los plásticos reforzados con fibra de carbono y los plásticos reforzados con fibra de vidrio han sustituido cada vez más a los materiales metálicos en la industria pesada, como la aeronáutica y la automovilística, con el fin de satisfacer la demanda de menor peso y mayor funcionalidad. Aunque se sustituya el metal por plásticos compuestos, siempre hay que garantizar una resistencia y durabilidad basadas en normas. Para estas evaluaciones se utilizan máquinas universales de ensayos.

Además, especialmente en el sector de la automoción, es importante medir la resistencia no de los componentes individuales, sino de los módulos combinados. Para que esto sea posible, se están desarrollando máquinas universales de ensayos con capacidades de medición avanzadas.

2. Sector de la Construcción

El mortero de hormigón y la madera se utilizan habitualmente en el sector de la construcción. En los últimos años, las máquinas universales de ensayos también se han utilizado para la evaluación de métodos antifisuración para la reparación de hormigón deteriorado. Las probetas de ensayo en este campo suelen ser de gran tamaño, por lo que se han desarrollado varios tamaños de máquinas universales de ensayo para adaptarse al tema.

3. Otros

Algunas máquinas universales de ensayos son lo suficientemente compactas como para permitir la evaluación de materiales blandos y quebradizos. Utilizando plantillas especiales, las máquinas universales de ensayos se utilizan para medir el coeficiente de fricción de productos finos, como las películas industriales, y para probar la resistencia a la perforación de los materiales de embalaje.

Principio de las Máquinas Universales de Ensayos

Una máquina universal de ensayos es un instrumento que aplica una carga a un objeto de ensayo e investiga las propiedades del material en función de la magnitud de la fuerza aplicada al objeto de ensayo en ese momento, es decir, la relación entre tensión y deformación. El equipo consta de dos partes principales.

En concreto, hay dos componentes principales: el travesaño, que es la parte móvil, y la plantilla que sujeta la probeta entre el travesaño y la mesa. La plantilla puede sustituirse, y pueden aplicarse diversas tensiones, como tensión, flexión y compresión, combinando el tipo de plantilla y el movimiento de la cruceta.

Al hacerlo, el esfuerzo es detectado por un sensor denominado célula de carga instalado en el lado del travesaño y la deformación es detectada por un extensómetro.

Más Información sobre Máquinas Universal de Ensayos

1. Ensayo de Tracción

Cuando se tira de una probeta hacia fuera por ambos extremos, el material se alarga proporcionalmente a la tensión. Si se continúa ejerciendo la fuerza, la relación proporcional entre la tensión y la deformación se rompe y el aumento de la tensión se hace más lento, lo que constituye el límite elástico.

Si se continúa con la carga, la tensión aumenta aún más y el material alcanza su límite, que es el punto de ruptura. Esto se denomina punto de ruptura. Las máquinas universales de ensayos pueden medir la tensión y la deformación en los puntos de fluencia y rotura.

2. Ensayo de Flexión

Ensayo en el que se aplica una fuerza de flexión a una probeta y se miden la tensión y la deformación en ese momento. Existen dos tipos de ensayo de flexión: el ensayo de flexión en tres puntos, en el que se aplica una carga en el centro de la probeta apoyando ambos extremos de la misma, y el ensayo de flexión en cuatro puntos, en el que se aplica la misma carga a distancias iguales desde los puntos de vista de ambos extremos.

En el ensayo de flexión en tres puntos, el ensayo se realiza empujando el centro de la probeta sobre un soporte.

3. Ensayo de Compresión

Los ensayos de compresión, también conocidos como ensayos de resistencia a la presión, miden la deformación cuando se fija una probeta a una máquina de ensayos y se aplica una carga desde arriba. El ensayo se suele realizar aplicando una carga hasta que la probeta se rompe, y al romperse pueden salir despedidos fragmentos de la probeta.

Los sensores de contacto, como las galgas extensométricas, pueden resultar dañados, por lo que se recomiendan los sensores de deformación sin contacto, como las cámaras CCD.

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Macromoléculas

¿Qué son los Macromoléculas?

Macromolécula es un término genérico que designa las sustancias orgánicas con un peso molecular igual o superior a 10.000, constituidas por carbono como espina dorsal principal y oxígeno, hidrógeno y nitrógeno como otros elementos.

Los polímeros sin carbono se denominan polímeros inorgánicos. Los polímeros orgánicos, también conocidos simplemente como polímeros o polímeros, pueden dividirse en dos grandes categorías: polímeros sintéticos y biopolímeros.

El concepto de macromoléculas orgánicas se propuso por primera vez en 1917 y, tras unos 10 años de controversia, se consideró correcto. Posteriormente, la investigación sobre polímeros orgánicos dio lugar a una activa industrialización en el Reino Unido, Alemania y Estados Unidos, y el estallido de la Guerra Mundial propició la creación de una amplia gama de productos elaborados a partir de polímeros orgánicos.

Usos de los Macromoléculas

Hay muchos productos y sustancias a nuestro alrededor que se fabrican a partir de macromoléculas orgánicas. Pueden dividirse en polímeros sintéticos y biopolímeros.

1. Polímeros Sintéticos

Entre estos materiales se encuentran las resinas plásticas, las fibras y el caucho, que se denominan polímeros sintéticos porque se fabrican principalmente a partir del petróleo. Las aplicaciones de los polímeros sintéticos incluyen los productos plásticos en general, la ropa, los neumáticos y las pinturas.

Los polímeros sintéticos se sintetizan artificialmente mediante una reacción denominada polimerización. Los productos fabricados a partir de los polímeros orgánicos sintetizados desarrollan propiedades como fuerza, resistencia al calor, gran transparencia y suavidad. Aunque los polímeros sintéticos tienen muchas ventajas, su desventaja es que se deterioran más rápidamente que los metales. Estas desventajas pueden resolverse mezclando metales y cerámicas con polímeros sintéticos.

2. Biopolímeros

El ADN, el ARN y las proteínas del organismo se denominan biopolímeros, y crean las funciones y estructuras que nos permiten vivir cada día. Otras sustancias extraídas de las plantas se denominan macromoléculas naturales y son un tipo de biopolímero.

Los biopolímeros se producen en el cuerpo humano y en la naturaleza sin intervención humana. Por esta razón, es básicamente imposible que los biopolímeros recombinen libremente los modos de enlace de las sustancias orgánicas, como ocurre con los polímeros sintéticos.

Sin embargo, se está investigando y desarrollando la creación de materiales médicos que puedan incorporarse al organismo mezclando aditivos y polímeros sintéticos con los propios biopolímeros y expresando nuevas funciones.

Principio de Macromoléculas Orgánicas

Una macromolécula es específicamente una molécula grande formada por moléculas más pequeñas (monómeros) conectadas mediante la formación de nuevos enlaces covalentes. En términos sencillos, por ejemplo, cada cuenta es un monómero y todo el collar formado por su unión es una macromolécula.

La polimerización es una reacción en la que los monómeros se unen entre sí para formar macromoléculas orgánicas.

Existe una gama muy amplia de monómeros, en cuanto a la combinación de tipos y número de elementos que los componen, y también una gama muy amplia de polímeros orgánicos que pueden fabricarse a partir de ellos.

Además del carbono, los elementos que componen los monómeros son el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno, y el tipo de reacción en la polimerización depende de la estructura molecular del monómero. Las formas específicas de polimerización son las siguientes.

1. Polimerización en Cadena

Se trata de una reacción en la que las especies activas generadas por el iniciador reaccionan con el monómero una tras otra, alargando la cadena molecular. En función de la especie activa, se clasifica en polimerización radical, polimerización aniónica y polimerización catiónica.

2. Polimerización Secuencial

Se trata de una reacción en la que monómeros con dos o más grupos funcionales reaccionan entre sí entre moléculas diferentes para formar enlaces y alargar la cadena molecular. Según el tipo de reacción, se clasifica en policondensación, poliadición o adición-condensación.

Tipos de Macromoléculas Orgánicas

Existen varios tipos de macromoléculas orgánicas. Incluso los polímeros orgánicos fabricados a partir del mismo monómero pueden tener propiedades físicas y prestaciones diferentes cuando el número de repeticiones (peso molecular) es distinto.

A continuación se presentan ejemplos de macromoléculas típicas de cada tipo de polimerización. Los polímeros genéricos suelen tener una abreviatura, que se indica entre paréntesis.

1. Polimerización en Cadena

Polietileno (PE), polipropileno (PP), poliestireno (PS), alcohol polivinílico (PVA), cloruro de polivinilo (PVC), polimetacrilato de metilo (PMMA).

2. Polimerización Secuencial

Tereftalato de polietileno (PET), poliamida (PA), poliimida (PI), poliuretano (PU), policarbonato (PC), baquelita

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Minialicates

¿Qué son los Minialicates?

Los minialicantes son herramientas utilizadas para cortar metales finos, resinas y otros materiales relativamente duros. Las tenazas que utilizan son cuchillas afiladas para cortar alambre de cobre, cable eléctrico o resina.

Los micro alicates son los más pequeños, adecuados para trabajos finos, y se caracterizan por su cabeza pequeña y su funcionamiento ligero. No son adecuadas para cortar metales duros, etc., ya que las cuchillas están afiladas y pueden romperse.

Son adecuadas para trabajos de corte fino y se utilizan para cortar alambres metálicos finos y compuertas de plástico (pasadizos que se forman cuando se vierte plástico fundido en un molde).

Usos de los Minialicates

Los minialicates se utilizan principalmente para cortar alambre de cobre, alambre eléctrico y resina. Son muy versátiles y se utilizan en una gran variedad de situaciones, desde las manualidades y los pasatiempos domésticos en general hasta los trabajos eléctricos y los campos industriales.

Las aplicaciones típicas son, por ejemplo, la construcción electrónica, el modelado de plástico, la fabricación de accesorios artesanales, el cableado eléctrico y el corte de piezas de plástico. Cuando se moldean piezas de plástico por inyección, se extraen del molde en una sola pieza un pasaje grueso de plástico fundido (camisa), un pasaje de entrada al molde de la pieza (compuerta) y la propia pieza.

En muchos casos, la camisa se transporta en su totalidad para proteger la pieza y debe separarse en la compuerta justo antes de su uso. Las micropinzas tienen aplicaciones que se solapan con las pinzas de plástico y pueden utilizarse para cortar y micromecanizar dichas compuertas de plástico. Sin embargo, las micropinzas no se limitan a los plásticos y también pueden cortar alambre fino y alambre de cobre.

Principios de los Minialicates

El principio de “palanca”, con el punto de apoyo en la cabeza, ejerce una gran fuerza sobre la hoja. El objeto puede cortarse fácilmente y sin esfuerzo.

Muchos minialicates tienen hojas finas, para poder cortar con cuidado objetos relativamente blandos sin aplicar una gran fuerza. Algunas de ellas también tienen cabezales pequeños, para poder introducirlas en la zona deseada, incluso en espacios reducidos.

En las equipadas con muelle de retorno, éste permite que la hoja vuelva a la posición abierta, facilitando la repetición de la operación de corte. Estos dispositivos están diseñados para mejorar la capacidad de trabajo y son adecuados para situaciones que requieren un trabajo minucioso, como la artesanía.

Cómo elegir los Minialicates

Hay muchos tipos diferentes disponibles en términos de tamaño y forma de la hoja de la punta, y es importante elegir el adecuado para su propósito.

1. Tamaño General

Existe una amplia gama de tamaños, de 120 a 200 mm, y los minialicates adecuados deben seleccionarse en función de la facilidad de agarre y la cantidad de fuerza de corte.

Cuanto mayor sea el tamaño, mayor será la fuerza, por lo que las tenazas más grandes son adecuadas para materiales más gruesos o duros.

Cuanto menor es el tamaño, más fácil es realizar una manipulación fina, por lo que los alicates más pequeños son adecuados para trabajar en espacios reducidos y para trabajos minuciosos.

2. Cuchilla

Cuanto más fina sea la punta de la hoja, mejor será el rendimiento de corte, pero por otro lado, la hoja también se daña más fácilmente, por lo que el grosor de la hoja debe seleccionarse en función de la finalidad y la aplicación.

La forma de la superficie de la cuchilla puede ser redondeada o recta. Las hojas rectas son adecuadas cuando se requiere una superficie de corte plana.

Las cuchillas redondas son adecuadas cuando se desea trabajar insertando a lo largo del borde redondeado de la cuchilla o cuando se desea utilizar la redondez de la cuchilla (que sobresale ligeramente en el centro) para recortar.

3. Tamaño del Cabezal

Para tareas en las que necesite introducir la hoja en espacios reducidos, debe elegir una con un cabezal más pequeño.

4. Muelle de Retorno

Los minialicates con muelle de retorno suelen utilizarse para aumentar la eficacia del trabajo. El muelle permite que la cuchilla vuelva a su posición original para un funcionamiento continuo.

Dependiendo del tipo de trabajo que se vaya a realizar, es necesario decidir si las tenazas deben estar equipadas con un muelle de retorno o no.

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Escónderes Incrementales

¿Qué es un Encóder Incremental?

Un encóder es un componente electrónico que emplea un sensor para identificar la cantidad, dirección y ángulo del movimiento mecánico, emitiendo una señal eléctrica correspondiente.

Estos dispositivos se subdividen en encóderes incrementales y encóderes absolutos, dependiendo del método de detección utilizado.

Los encóderes incrementales miden los cambios en la posición/rotación al conectarse la alimentación. Por otro lado, los encóderes absolutos determinan la posición/rotación absoluta desde el punto de origen, incluso tras desconectar la alimentación.

En el caso de encóderes incrementales, la posición absoluta requiere una operación de retorno al origen al desconectar la alimentación. Esta distinción marca la diferencia fundamental entre ambos tipos de encóderes.

Usos de los Escónderes Incrementales

Los encóderes incrementales se utilizan como detectores de posición/velocidad en una amplia gama de máquinas, por ejemplo:

Los encóderes Espejo se utilizan a menudo como componentes de motores. El encóder detecta la dirección y el ángulo de rotación de un eje giratorio y utiliza la información para controlar la posición y la velocidad del motor.

Principios de los Escónderes Incrementales

1. Método del Encóder Incremental

Los encóderes incrementales se dividen en encóderes ópticos y encóderes magnéticos, dependiendo del principio de detección eléctrica.

  • Encóderes ópticos
    Método en el que una fuente luminosa, como un LED, se hace pasar por una rendija y los impulsos de la fuente luminosa que pasan por la rendija son detectados por un elemento receptor de luz. Se caracterizan por su gran precisión y su compatibilidad con campos magnéticos elevados.
  • Codificador magnético
    Sistema en el que un imán permanente se fija al extremo de un eje giratorio y el campo magnético es detectado por un elemento Hall y convertido en un ángulo de rotación. Presenta una gran resistencia a los entornos sometidos a vibraciones, golpes y polvo.

2. Configuración del Encóder Incremental Óptico y Principio de Detección de Posición

El principio de detección de posición de los encóderes incrementales se explica utilizando como ejemplo un encóder óptico.

En la Fig. 1 se muestra la configuración básica de un encóder óptico. Un encóder óptico consta principalmente de un emisor de luz, un receptor de luz y un disco (escala).

El disco (escala) está grabado con rendijas y, a medida que el disco gira, la luz emitida por el elemento emisor de luz pasa repetidamente a través de las rendijas y es bloqueada por éstas, generando así impulsos luminosos en el elemento receptor de luz. El número de impulsos emitidos corresponde a la cantidad de movimiento de la rendija, y la cantidad de movimiento puede detectarse por el número de impulsos contados.

La rendija está grabada con tres tipos de rendijas: fase A, fase B y fase Z. El elemento receptor de luz detecta estos tres tipos de impulsos.

  • Fase A, fase B.
    El número de estas rendijas determina la resolución del codificador: la fase B está desplazada un cuarto de ciclo (90°) respecto a la fase A.
  • Fase Z
    El número de rotaciones del codificador puede contarse detectando los impulsos de la fase Z.

Existen dos tipos de encóderes: los lineales, que detectan el movimiento lineal, y los rotativos, que detectan el ángulo de rotación. En la figura 1, se utiliza como ejemplo un codificador rotatorio, pero el principio en sí es el mismo para los codificadores lineales.

En un codificador rotatorio, las ranuras están grabadas en un disco en forma de disco, mientras que en un codificador lineal, las ranuras están grabadas en una escala de forma rectangular, similar a una regla.

3. Principio de Detección del Sentido de Giro de los Escónderes Incrementales

El sentido de rotación en avance/retroceso puede detectarse por el orden de los impulsos ascendentes de las fases A y B.

En rotación FWD, como se muestra en la Fig. 2, los flancos ascendentes de los pulsos de las fases A y B son

Fase A → Fase B → Fase A → Fase B → …

En rotación inversa, como se muestra en la figura 3, los flancos ascendentes de los impulsos de las fases A y B son

Fase B → Fase A → Fase B → Fase A → ….

Como las fases A y B están desfasadas 1/4 de ciclo, el sentido de giro puede determinarse por el orden de los flancos ascendentes de los pulsos respectivos.

Más Información sobre los Escónderes Incrementales

Especificaciones Principales de los Escónderes Incrementales

Las principales especificaciones que pueden utilizarse como indicador a la hora de seleccionar un encóder incremental son las siguientes:

  • Resolución
    Número de impulsos por revolución.
  • Fuente de alimentación
    Fuente de alimentación para el funcionamiento del encóder.
  • Fase de la señal de salida
    Existen dos tipos: una que da salida a las fases A, B y Z, y otra que da salida a las fases A y B.
  • Forma de salida
    Forma de salida de impulsos, por ejemplo, colector abierto, salida de controlador de línea. Algunos codificadores emiten la posición mediante comunicación serie.
  • Velocidad de rotación permitida
    Es el límite superior de velocidad de rotación que puede detectar el encóder.
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PCB Rígidos

¿Qué es un PCB Rígido?

Un PCB rígido se refiere a un tipo de circuito impreso en el cual los trazos conductores se ubican únicamente en la superficie o en el interior de un material aislante.

Este componente esencial sirve como base para ensamblar elementos electrónicos, formando así circuitos electrónicos completos. Las placas de circuito impreso incluyen tanto PCB rígidos, los cuales emplean materiales sólidos e inflexibles, como PCB flexibles, los cuales se construyen con materiales delgados y flexibles.

Dentro de los PCB rígidos existen varias categorías, tales como los de una sola cara con trazos conductores en un solo lado, los de doble cara con trazos en ambos lados, las placas multicapa con varios sustratos apilados, y los sustratos de acumulación que permiten un diseño de cableado de alta densidad.

Usos de los PCB Rígidos

Los PCB rígidos están fabricados con materiales rígidos, por lo que son resistentes. También tienen excelentes características eléctricas y, si se utilizan placas de doble cara o multicapa, es posible integrar y montar un gran número de componentes en una superficie de montaje reducida.

Estas características se utilizan en una amplia gama de campos de equipos electrónicos y productos electrónicos, como equipos médicos, automóviles, aviones, barcos, equipos industriales, ordenadores personales, electrónica de consumo, equipos ofimáticos, equipos informáticos, tarjetas IC, cámaras digitales y placas base.

Principios de los PCB Rígidos

Un PCB rígido es un circuito impreso compuesto por un sustrato (tela de vidrio o papel) impregnado de resina (epoxi, fenol, teflón, BT), etc. y un preimpregnado acabado hasta un estado semicurado, al que se lamina una lámina de cobre mediante una prensa a alta temperatura y presión. Las placas de circuitos impresos se fabrican a partir de laminados revestidos de cobre (CCL: Copper Clad Laminate), en los que el patrón del circuito se forma utilizando una lámina de cobre y tinta para proteger la superficie de la placa (tinta resistente a la soldadura).

Tipos de Sustratos Rígidos

1. Clasificación por Especificaciones

Placa multicapa con agujeros pasantes
Se trata de un sustrato rígido que responde al problema de tener un gran número de componentes a montar y una superficie insuficiente en el propio sustrato mediante la adición de múltiples capas. Se compone de capas aislantes y conductoras superpuestas, y las conexiones de los conductores se realizan mediante orificios pasantes perforados a través de las capas.

A medida que aumenta el número de componentes que se pueden montar, se consigue una alta densidad y se utilizan en equipos electrónicos multifuncionales.

Placa de acumulación
Se trata de placas multicapa formadas por una capa aislante y una capa conductora. La diferencia es que los agujeros pasantes no se taladran, sino que se hacen con láser. Los agujeros taladrados tienen limitaciones de tamaño y resulta difícil reducir su diámetro.

Además, como los agujeros se taladran de manera uniforme, no hay mucha flexibilidad en la configuración del cableado. Este sustrato resuelve este problema utilizando un láser para penetrar sólo en los puntos clave.

Placas multicapa IVH
Se trata de una placa multicapa con vías que conectan las capas además de agujeros pasantes. Tiene vías ciegas que conectan las capas interior y exterior y vías que conectan las capas interiores entre sí.

2. Clasificación por Materiales

Entre los tipos de placas de circuito impreso se incluyen los sustratos de papel fenólico, papel epoxi, vidrio compuesto, vidrio epoxi, silicona y BT, en función del material base y la resina que componen el laminado revestido de cobre. Los PCB rígido también incluyen los sustratos con base metálica y los sustratos cerámicos, que están compuestos únicamente de aluminio y cerámica sin resina.

La resistencia a la llama y al calor de los circuitos impresos se suele clasificar según la norma de grado FR (retardante de llama) establecida por la NEMA (Asociación Nacional de Fabricantes Eléctricos, EE.UU.).

Sustratos de papel fenólico
Los sustratos fenólicos de papel son los más antiguos en uso y se fabrican impregnando papel con una resina fenólica termoendurecible llamada baquelita. Es barato, pero sus desventajas son la baja resistencia al calor de soldadura y la retardancia a la llama, así como su susceptibilidad a la absorción de agua, lo que dificulta el chapado.

Se clasifica según sus propiedades de aislamiento en FR-1, que tiene bajas propiedades de aislamiento, y FR-2, que tiene altas propiedades de aislamiento. Cuando se utiliza el procesamiento de agujeros pasantes, se puede verter pasta de plata en los agujeros pasantes para proporcionar continuidad entre las caras frontal y posterior.

Sustratos de papel epoxi
Los sustratos epoxídicos de papel se fabrican impregnando papel con resina epoxídica termoendurecible y se clasifican como FR-3. En comparación con los sustratos de papel fenólico, es menos propenso a la absorción de agua y tiene una resistencia al calor de soldadura y unas propiedades eléctricas superiores.

Sustrato epoxi de vidrio
Los sustratos de vidrio epoxi, el tipo de placa de circuito impreso más utilizado, se fabrican impregnando resina epoxi en tela de vidrio hecha de fibras de vidrio tejidas para mejorar la resistencia a las llamas.

El tipo resistente al calor general se clasifica como FR-4 y el tipo de alta resistencia al calor como FR-5. Tiene una alta resistencia química y se puede utilizar el procesamiento de agujeros pasantes para formar circuitos en las caras frontal y posterior.

Sustratos compuestos de vidrio
Los sustratos compuestos de vidrio se fabrican a partir de una combinación de tela no tejida de fibra de vidrio prensada y tela de vidrio impregnada de epoxi; quedan fuera de la clasificación de grado FR y suelen utilizarse como alternativa más barata a los sustratos de epoxi de vidrio.

Sustratos de base metálica
Los sustratos de base metálica están fabricados con un metal base de alta conductividad térmica, como el cobre o el aluminio, recubierto de resina epoxi, etc., y laminado.  A continuación con una lámina de cobre mediante prensado, con el fin de disipar el calor en el sustrato. Cuanto más grueso sea el metal de base, mejor será la disipación del calor, pero más caro.

Sustratos cerámicos
Los sustratos cerámicos, al igual que los metálicos, están diseñados para disipar el calor. Como base se utiliza sílice o nitruro de silicio. En comparación con los sustratos metálicos, tienen un coeficiente de dilatación térmica superior.