{"id":96333,"date":"2025-09-02T08:00:00","date_gmt":"2025-09-02T06:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/?p=96333"},"modified":"2025-12-18T09:18:29","modified_gmt":"2025-12-18T08:18:29","slug":"como-permiten-los-materiales-compuestos-reforzados-con-matriz-metalica-la-reutilizacion-de-los-componentes-espaciales","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wiki-es\/como-permiten-los-materiales-compuestos-reforzados-con-matriz-metalica-la-reutilizacion-de-los-componentes-espaciales\/","title":{"rendered":"\u00bfC\u00f3mo permiten los materiales compuestos reforzados con matriz met\u00e1lica la reutilizaci\u00f3n de los componentes espaciales?"},"content":{"rendered":"\t\t<div data-elementor-type=\"wp-post\" data-elementor-id=\"96333\" class=\"elementor elementor-96333 elementor-96292\" data-elementor-post-type=\"post\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-db0c634 e-flex e-con-boxed e-con e-parent\" data-id=\"db0c634\" 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de contenidos\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-down\" viewBox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M207.029 381.476L12.686 187.132c-9.373-9.373-9.373-24.569 0-33.941l22.667-22.667c9.357-9.357 24.522-9.375 33.901-.04L224 284.505l154.745-154.021c9.379-9.335 24.544-9.317 33.901.04l22.667 22.667c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941L240.971 381.476c-9.373 9.372-24.569 9.372-33.942 0z\"><\/path><\/svg><\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-toc__toggle-button elementor-toc__toggle-button--collapse\" role=\"button\" tabindex=\"0\" aria-controls=\"elementor-toc__182e06c\" aria-expanded=\"true\" aria-label=\"Cerrar la tabla de contenidos\"><svg aria-hidden=\"true\" class=\"e-font-icon-svg e-fas-chevron-up\" viewBox=\"0 0 448 512\" xmlns=\"http:\/\/www.w3.org\/2000\/svg\"><path d=\"M240.971 130.524l194.343 194.343c9.373 9.373 9.373 24.569 0 33.941l-22.667 22.667c-9.357 9.357-24.522 9.375-33.901.04L224 227.495 69.255 381.516c-9.379 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espacial a la atm\u00f3sfera terrestre es una de las fases m\u00e1s exigentes t\u00e9rmicamente de una misi\u00f3n. Durante la reentrada atmosf\u00e9rica, en el exterior del veh\u00edculo se alcanzan temperaturas superiores a 1500\u00b0C.<\/span><span data-contrast=\"auto\">\u202f<\/span><span data-contrast=\"auto\">\u00b0C, causadas por las ondas de choque, el calor por fricci\u00f3n y los efectos del plasma en la alta atm\u00f3sfera. Al mismo tiempo, fuertes tensiones mec\u00e1nicas act\u00faan sobre la estructura. El escudo de protecci\u00f3n t\u00e9rmica (sistema de protecci\u00f3n t\u00e9rmica, SPT) tiene la misi\u00f3n de proteger la nave espacial y sus componentes internos de estas condiciones extremas, idealmente varias veces. El requisito de reutilizaci\u00f3n es cada vez m\u00e1s el centro de atenci\u00f3n de los programas espaciales actuales, tanto de agencias gubernamentales como la NASA y la ESA como de patrocinadores privados.   <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Mientras que los sistemas anteriores se basaban en materiales ablativos o cer\u00e1micos, cada vez se presta m\u00e1s atenci\u00f3n a una clase de materiales que combinan las dos propiedades siguientes: alta resistencia mec\u00e1nica y buena conductividad t\u00e9rmica: los materiales compuestos reforzados con matriz met\u00e1lica, o MMC, para abreviar. Estos materiales constan de una matriz met\u00e1lica (p. ej. <\/span><span data-contrast=\"auto\"><span data-contrast=\"auto\">B. aluminio, titanio o n\u00edquel) con part\u00edculas o fibras cer\u00e1micas incrustadas (p. ej.<\/span><span data-contrast=\"auto\"><\/span><\/span><span data-contrast=\"auto\">B. SiC o Al\u2082O\u2083), que confieren al material propiedades espec\u00edficamente deseadas. Su potencial reside, en particular, en la integraci\u00f3n estructural de funciones de protecci\u00f3n t\u00e9rmica, que pueden reducir significativamente el peso, la complejidad y los costes (Oluseyi et al., 2021). <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Sin embargo, la decisi\u00f3n sobre si un material de este tipo puede resistir las exigencias extremas de la reentrada no se basa \u00fanicamente en supuestos te\u00f3ricos de modelizaci\u00f3n o en ensayos cl\u00e1sicos de materiales. El sitio   <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">Conocimiento preciso de las propiedades termof\u00edsicas<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">  en condiciones realistas es crucial, en particular la difusividad t\u00e9rmica, la conductividad y la capacidad calor\u00edfica en un amplio intervalo de temperaturas. Aqu\u00ed es donde entra en juego un m\u00e9todo que se ha consolidado en la caracterizaci\u00f3n de materiales para aplicaciones de alta temperatura:   <\/span><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/conductividad-termica\/lfa-laser-flash-analyzer\/\"><b><span data-contrast=\"auto\">An\u00e1lisis de Flash L\u00e1ser (AFL)<\/span><\/b><\/a><span data-contrast=\"auto\">.<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">El Analizador de Flash L\u00e1ser ha demostrado ser un m\u00e9todo preciso y sin contacto para medir la difusividad t\u00e9rmica y constituye la base para determinar la <strong><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/conductividad-termica\/thb-l56\/\">conductividad t\u00e9rmica<\/a><\/strong> de materiales complejos como los MMC. El m\u00e9todo es especialmente \u00fatil para muestras anis\u00f3tropas o porosas, como las que se encuentran en configuraciones reales de TPS. Permite una evaluaci\u00f3n significativa de la conductividad t\u00e9rmica en direcci\u00f3n axial y radial y puede utilizarse en amplios intervalos de temperatura, lo que es esencial para la evaluaci\u00f3n de los materiales TPS.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Por tanto, este art\u00edculo examina c\u00f3mo pueden evaluarse los MMC para sistemas de protecci\u00f3n t\u00e9rmica mediante el an\u00e1lisis de destello l\u00e1ser. Se utilizan trabajos de investigaci\u00f3n actuales, como el desarrollo por parte de la NASA de conceptos de TPS met\u00e1licos reutilizables (NASA LaRC, 2004) y estudios recientes de ciencia de materiales sobre la caracterizaci\u00f3n a alta temperatura de los MMC (Oluseyi et al., 2021). La atenci\u00f3n no s\u00f3lo se centra en las propiedades de los materiales en s\u00ed, sino tambi\u00e9n en los requisitos metrol\u00f3gicos y la interpretaci\u00f3n de los datos del ALF en el contexto de escenarios de aplicaci\u00f3n reales.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">El objetivo es proporcionar una visi\u00f3n fundamentada de la evaluaci\u00f3n termof\u00edsica de los materiales compuestos met\u00e1licos para aplicaciones espaciales y demostrar la contribuci\u00f3n de los m\u00e9todos anal\u00edticos modernos al desarrollo de escudos t\u00e9rmicos reutilizables.<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e64beeb elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"e64beeb\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Base tecnol\u00f3gica de los materiales: los compuestos de matriz met\u00e1lica como materiales TPS de nueva generaci\u00f3n<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6fa30f9 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6fa30f9\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span data-contrast=\"auto\">La selecci\u00f3n de materiales adecuados es un criterio clave para los sistemas de protecci\u00f3n t\u00e9rmica (SPT) que deben ser reutilizables y, al mismo tiempo, seguir siendo fiables en condiciones extremas. En la industria aeroespacial predomina desde hace d\u00e9cadas la tensi\u00f3n entre el efecto de aislamiento t\u00e9rmico, la integridad mec\u00e1nica y el ahorro de masa. En este sentido, los compuestos de matriz met\u00e1lica (MMC) ofrecen una alternativa atractiva a los materiales tradicionales de los TPS, como la cer\u00e1mica o los compuestos polim\u00e9ricos ablativos.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Los MMC est\u00e1n formados por una matriz met\u00e1lica, a menudo de aluminio, titanio o n\u00edquel, en la que se introduce una fase de refuerzo de part\u00edculas cer\u00e1micas (por ej.<\/span><span data-contrast=\"auto\">\u202f<\/span><span data-contrast=\"auto\">por ejemplo, carburo de silicio, \u00f3xido de aluminio) o fibras cortas. La combinaci\u00f3n selectiva de ambas fases permite optimizar a nivel de sistema propiedades como la conductividad t\u00e9rmica, la estabilidad a la oxidaci\u00f3n, la resistencia a altas temperaturas y la resistencia a los choques t\u00e9rmicos (Oluseyi et al., 2021). <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Un argumento clave a favor del uso de MMC en componentes TPS es la posibilidad de integrar estructuralmente funciones t\u00e9rmicas. Mientras que las capas convencionales de TPS suelen tener que aplicarse adicionalmente a una estructura portante -por ejemplo, como baldosas o paneles-, los MMC pueden servir al mismo tiempo como sistema portante, conductor del calor y amortiguador t\u00e9rmico. Esto no s\u00f3lo reduce el peso total, sino que tambi\u00e9n aumenta la reutilizaci\u00f3n al reducir la tendencia a la delaminaci\u00f3n o al agrietamiento tras ciclos t\u00e9rmicos repetidos.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">En la pr\u00e1ctica, sin embargo, las propiedades de los MMC dependen en gran medida del sistema de materiales respectivo, de la ruta de fabricaci\u00f3n y de la microestructura. Los compuestos de aluminio y SiC, por ejemplo, se caracterizan por una alta <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/conductividad-termica\/thb-l56\/\">conductividad t\u00e9rmica<\/a> y una baja densidad, pero s\u00f3lo tienen una estabilidad limitada a la oxidaci\u00f3n por encima de 600 <\/span><span data-contrast=\"auto\">\u202f<\/span><span data-contrast=\"auto\">\u00b0C. En cambio, los MMC con base de titanio ofrecen una excelente estabilidad a altas temperaturas, hasta m\u00e1s de 1000 \u00b0C. <\/span><span data-contrast=\"auto\"><span data-contrast=\"auto\">\u00b0C, pero presentan mayores desaf\u00edos en t\u00e9rminos de procesamiento y uni\u00f3n fibra-matriz.<\/span><\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Por tanto, es esencial conocer en profundidad las propiedades termof\u00edsicas -en particular la difusividad t\u00e9rmica y la conductividad t\u00e9rmica en funci\u00f3n de la temperatura- para cualificar estos materiales espec\u00edficamente para aplicaciones TPS.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Otra caracter\u00edstica de los MMC modernos es su creciente fabricabilidad mediante fabricaci\u00f3n aditiva, en particular a trav\u00e9s de procesos como la fusi\u00f3n de lecho de polvo por l\u00e1ser (LPBF) o la deposici\u00f3n de energ\u00eda dirigida (DED). \u00c9stos permiten un ajuste espec\u00edfico de la microestructura local y la integraci\u00f3n de transiciones de material graduadas que pueden compensar mejor las tensiones termomec\u00e1nicas. En combinaci\u00f3n con m\u00e9todos como el an\u00e1lisis de destello l\u00e1ser, estos sistemas de materiales no s\u00f3lo pueden desarrollarse, sino tambi\u00e9n probarse y evaluarse con precisi\u00f3n.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Por ello, en la siguiente secci\u00f3n se presenta la metodolog\u00eda metrol\u00f3gica del an\u00e1lisis de flash l\u00e1ser (LFA) y se explica c\u00f3mo puede utilizarse para determinar con precisi\u00f3n las caracter\u00edsticas termof\u00edsicas decisivas de los MMC para el rango de altas temperaturas.<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-533f6be elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"533f6be\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-9f6be0f elementor-widget elementor-widget-image\" data-id=\"9f6be0f\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"image.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"800\" height=\"450\" src=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/Verbundwerkstoffe-2-1024x576.png\" class=\"attachment-large size-large wp-image-96314\" alt=\"\" srcset=\"https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/Verbundwerkstoffe-2-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/Verbundwerkstoffe-2-300x169.png 300w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/Verbundwerkstoffe-2-768x432.png 768w, https:\/\/www.linseis.com\/wp-content\/uploads\/2025\/08\/Verbundwerkstoffe-2.png 1140w\" sizes=\"(max-width: 800px) 100vw, 800px\" \/>\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6d38fed elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"6d38fed\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Tecnolog\u00eda de medici\u00f3n: el an\u00e1lisis de flash l\u00e1ser como clave para la caracterizaci\u00f3n t\u00e9rmica de los MMC<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-6a1a94c elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"6a1a94c\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span data-contrast=\"auto\">El rendimiento t\u00e9rmico de un material en condiciones de alta temperatura depende en gran medida de tres par\u00e1metros: la <\/span><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wiki-es\/que-significa-conductividad-termica\/\"><b><span data-contrast=\"auto\">conductividad t\u00e9rmica (<\/span><\/b><b><span data-contrast=\"auto\">\u03bb<\/span><\/b><b><span data-contrast=\"auto\">)<\/span><\/b><\/a><span data-contrast=\"auto\">el  <\/span><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/propiedades\/difusividad-termica\/\"><b><span data-contrast=\"auto\">difusividad t\u00e9rmica (<\/span><\/b><b><span data-contrast=\"auto\">\u03b1<\/span><\/b><b><span data-contrast=\"auto\">)<\/span><\/b><\/a> <span data-contrast=\"auto\"> y la <\/span><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/propiedades\/capacidad-calorifica-especifica\/\"><b><span data-contrast=\"auto\">capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica (cp)<\/span><\/b><\/a><span data-contrast=\"auto\">. Para los materiales compuestos reforzados con matriz met\u00e1lica (MMC) que se utilizan a temperaturas superiores a 1000<\/span><span data-contrast=\"auto\">\u202f<\/span><span data-contrast=\"auto\">\u00b0C funcionen como sistemas de protecci\u00f3n t\u00e9rmica (SPT), es esencial determinar estas propiedades de forma precisa y espec\u00edfica para cada material. El an\u00e1lisis de flash l\u00e1ser (LFA) se ha establecido como el m\u00e9todo est\u00e1ndar para determinar la difusividad t\u00e9rmica y es especialmente adecuado para aplicaciones de alta temperatura. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">El LFA se basa en un <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">principio de medici\u00f3n transitoria sin contacto<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">Una placa de muestra plana se bombardea por su cara posterior con un pulso l\u00e1ser corto de alta energ\u00eda. El aumento de temperatura resultante en la cara opuesta se mide con un sensor de infrarrojos. La difusividad t\u00e9rmica puede determinarse a partir de la respuesta de la temperatura en el tiempo.    <\/span><span data-contrast=\"auto\">\u03b1<\/span><span data-contrast=\"auto\">  directamente. La conductividad t\u00e9rmica   <\/span><span data-contrast=\"auto\">\u03bb<\/span><span data-contrast=\"auto\"> resulta de la relaci\u00f3n<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-a294b47 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"a294b47\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-e3c021e elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"e3c021e\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p>\\(<br>\\lambda = \\alpha \\cdot \\rho \\cdot c_p<br>\\quad \\text{mit} \\quad<br>\\begin{cases}<br>\\lambda : \\text{conductividad t\u00e9rmica (W\/m-K)} \\<br>\\alpha : \\text{difusividad t\u00e9rmica (m$^2$\/s)} \\<br>\\rho : \\text{densidad (kg\/m$^3$)} \\\\<br>c_p : \\capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica (J\/kg-K)}<br>\\end{cases}<br>\\)<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-d74535b elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"d74535b\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-07f788c elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"07f788c\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span data-contrast=\"auto\">Con lo cual <\/span><span data-contrast=\"auto\">\u03c1<\/span><span data-contrast=\"auto\">  es la densidad y cp es la capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica del material. Normalmente, estos dos valores pueden determinarse por separado o utilizarse a partir de valores bibliogr\u00e1ficos o m\u00e9todos de medici\u00f3n complementarios, como la DSC (Calorimetr\u00eda Diferencial de Barrido). <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Una ventaja fundamental del ML es que el m\u00e9todo tambi\u00e9n puede utilizarse para<\/span><b><span data-contrast=\"auto\"> materiales complejos, no homog\u00e9neos o anis\u00f3tropos. <\/span><\/b> <span data-contrast=\"auto\">como suele ocurrir con los MMC. La selecci\u00f3n selectiva del grosor de la muestra, la energ\u00eda l\u00e1ser y el tiempo de detecci\u00f3n permite analizar tanto materiales con una conductividad t\u00e9rmica alta como muy baja. Esto es especialmente relevante para los componentes TPS con estructura en capas o microestructura direccional, donde la propagaci\u00f3n del calor puede depender en gran medida de la direcci\u00f3n. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Adem\u00e1s, las mediciones del AGL pueden realizarse en un amplio intervalo de temperaturas: son posibles temperaturas de hasta 2800 \u00b0C, dependiendo del material de la muestra y de la tecnolog\u00eda del sensor. Esto permite un an\u00e1lisis continuo del comportamiento t\u00e9rmico de los materiales TPS durante las distintas fases de una reentrada, desde el calentamiento por fricci\u00f3n hasta el enfriamiento en la fase final del vuelo. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Adem\u00e1s de la cl\u00e1sica medici\u00f3n individual, el ALF tambi\u00e9n puede utilizarse para <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">curvas dependientes del tiempo y la temperatura<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">cargas c\u00edclicas y pruebas espec\u00edficas de envejecimiento. Esto es especialmente valioso en el contexto de la reutilizaci\u00f3n de componentes aeroespaciales: los da\u00f1os t\u00e9rmicos, como la formaci\u00f3n de microfisuras, la deslaminaci\u00f3n o los ataques por oxidaci\u00f3n, suelen manifestarse en cambios mensurables de la difusividad t\u00e9rmica, mucho antes de que las pruebas mec\u00e1nicas detecten los fallos. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Por tanto, en la aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de los desarrollos TPS, el AGL no s\u00f3lo se utiliza para la evaluaci\u00f3n de materiales, sino tambi\u00e9n, cada vez m\u00e1s, para <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">validaci\u00f3n de modelos num\u00e9ricos<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\"> (z.<\/span><span data-contrast=\"auto\"><span data-contrast=\"auto\">MEF o CFD), para el control de procesos durante la producci\u00f3n (z.<\/span><span data-contrast=\"auto\"><span data-contrast=\"auto\">por ejemplo, tras la fabricaci\u00f3n aditiva) y para la liberaci\u00f3n en serie de componentes sometidos a grandes esfuerzos.<\/span><\/span><\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-89d5dd0 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"89d5dd0\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Caso pr\u00e1ctico: NASA-X-33 y el desarrollo de TPS met\u00e1licos con MMCs<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-25cfeb5 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"25cfeb5\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span data-contrast=\"auto\">Como parte del desarrollo de sistemas espaciales reutilizables, a finales de los a\u00f1os 90 la NASA lanz\u00f3 el demostrador tecnol\u00f3gico <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">demostrador tecnol\u00f3gico X-33<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">  nuevas normas. El veh\u00edculo de pruebas no tripulado formaba parte del proyecto m\u00e1s amplio   <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">Programa de Veh\u00edculos de Lanzamiento Reutilizables (RLV)<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">  y ten\u00eda por objeto probar tecnolog\u00edas que permitieran un acceso econ\u00f3mico y totalmente reutilizable al espacio. Uno de los mayores retos de este proyecto era el desarrollo de una nave espacial robusta, ligera y reutilizable.   <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">sistema de protecci\u00f3n t\u00e9rmica (SPT)<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\"> &#8211; y aqu\u00ed la atenci\u00f3n se centr\u00f3 en <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">la atenci\u00f3n se centr\u00f3 en conceptos met\u00e1licos<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">que difer\u00edan significativamente de los anteriores sistemas ablativos (NASA LaRC, 2004).<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">El llamado <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">Sistema Met\u00e1lico de Protecci\u00f3n T\u00e9rmica (METTPS)<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\"> consist\u00eda en estructuras s\u00e1ndwich multicapa con <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">capas de recubrimiento met\u00e1licas resistentes a la oxidaci\u00f3n<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">normalmente de Inconel o aleaciones de titanio, sobre un n\u00facleo t\u00e9rmicamente aislante (por ej.<\/span><span data-contrast=\"auto\"><\/span><span data-contrast=\"auto\">por ejemplo, una estructura alveolar de acero inoxidable o Ti). Estos sistemas ofrecen varias ventajas: pueden integrarse estructuralmente, tienen una gran capacidad de carga mec\u00e1nica, son resistentes a los impactos y -a diferencia de muchas soluciones cer\u00e1micas- pueden repararse segmento a segmento si resultan da\u00f1ados. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">Sin embargo, el rendimiento de estos sistemas depende en gran medida <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">de las propiedades termof\u00edsicas de los materiales utilizados.<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">  de. El conocimiento preciso de la   <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">conductividad t\u00e9rmica y difusividad t\u00e9rmica<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\"> es necesaria para modelizar correctamente las distribuciones de temperatura dentro del TPS, predecir el comportamiento termomec\u00e1nico y evitar los puntos calientes locales. <\/span> <span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">El programa identific\u00f3 finalmente varias variantes basadas en MMC con una capacidad de carga t\u00e9rmica suficientemente alta, una baja tendencia a la delaminaci\u00f3n y una buena reutilizaci\u00f3n. Estos sistemas combinaban las ventajas de los metales de soporte de estructuras con una conducci\u00f3n t\u00e9rmica controlada, lo que los hac\u00eda ideales para su uso repetido en naves espaciales suborbitales u orbitales. Conceptos posteriores -como el sistema TPS del Dream Chaser o el revestimiento superficial met\u00e1lico de los escudos t\u00e9rmicos del proyecto Starship- tambi\u00e9n se basaron en esta filosof\u00eda de materiales y pruebas.  <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-0d75114 elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"0d75114\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-2050a01 elementor-widget elementor-widget-heading\" data-id=\"2050a01\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"heading.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t<h2 class=\"elementor-heading-title elementor-size-default\">Conclusi\u00f3n y perspectivas: El AGL como clave para el desarrollo de materiales espaciales reutilizables<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-bae8837 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"bae8837\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span data-contrast=\"auto\">El desarrollo de sistemas de protecci\u00f3n t\u00e9rmica (SPT) reutilizables es un reto clave de la tecnolog\u00eda aeroespacial moderna. La atenci\u00f3n se centra aqu\u00ed en los materiales que tienen tanto una alta resistencia termomec\u00e1nica como integrabilidad estructural, propiedades que cumplen en particular los materiales compuestos reforzados con matriz met\u00e1lica (MMC). Su estructura h\u00edbrida, formada por una matriz met\u00e1lica y un refuerzo cer\u00e1mico, permite armonizar de forma selectiva la conductividad t\u00e9rmica, la fuerza y la resistencia a la temperatura en una amplia gama. Sin embargo, la selecci\u00f3n de sistemas MMC adecuados depende fundamentalmente de la caracterizaci\u00f3n fiable de sus propiedades termof\u00edsicas, especialmente en condiciones realistas de alta temperatura.   <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\"><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/conductividad-termica\/lfa-l52\/\">El an\u00e1lisis de flash l\u00e1ser (LFA)<\/a> se ha establecido como un m\u00e9todo indispensable en este contexto. No s\u00f3lo permite medir con precisi\u00f3n la difusividad t\u00e9rmica en amplios intervalos de temperatura, sino que tambi\u00e9n ofrece la posibilidad de analizar materiales anis\u00f3tropos o de estructura compleja. La capacidad del <a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/conductividad-termica\/lfa-l52\/\">AGL<\/a> para detectar el comportamiento de la conductividad t\u00e9rmica dependiente de la direcci\u00f3n, especialmente en los MMC modernos, graduados o fabricados aditivamente, es muy relevante.    <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">La combinaci\u00f3n de <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">an\u00e1lisis t\u00e9rmico preciso y simulaci\u00f3n num\u00e9rica<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">Los valores de medici\u00f3n del AGL pueden transferirse directamente a modelos de elementos finitos para predecir los campos de temperatura, las tensiones t\u00e9rmicas y el comportamiento estructural en condiciones reales de funcionamiento. Adem\u00e1s, el m\u00e9todo tambi\u00e9n es adecuado para la supervisi\u00f3n de la calidad y el an\u00e1lisis del envejecimiento de los componentes TPS reutilizables, un aspecto cada vez m\u00e1s importante en vista del creciente uso c\u00edclico de sistemas espaciales como Starship, Dream Chaser o Space Rider. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">La evoluci\u00f3n futura podr\u00eda ampliar a\u00fan m\u00e1s el papel del ALF. Esto abre perspectivas para la   <\/span><b><span data-contrast=\"auto\">Caracterizaci\u00f3n en l\u00ednea<\/span><\/b><span data-contrast=\"auto\">  MMC de fabricaci\u00f3n aditiva en procesos industriales, por ejemplo mediante sistemas LFA miniaturizados con generaci\u00f3n de impulsos \u00f3pticos y detecci\u00f3n IR en el espacio de instalaci\u00f3n. Acoplamiento con   <\/span><strong><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/tga-termogravimetry\/\">Termogravimetr\u00eda (TGA)<\/a><\/strong>, <strong><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/dilatometro\/\">dilat\u00f3metro (DIL)<\/a><\/strong><span data-contrast=\"auto\"> y <\/span><a href=\"https:\/\/www.linseis.com\/es\/productos\/dsc-differential-scanning-calorimetry\/\">calorimetr\u00eda diferencial de barrido (DSC)<\/a><span data-contrast=\"auto\"> para la determinaci\u00f3n simult\u00e1nea de los valores de cp y densidad promete una mayor precisi\u00f3n en la derivaci\u00f3n de la conductividad t\u00e9rmica.<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">En el contexto del desarrollo digital de materiales -por ejemplo, mediante el uso de gemelos digitales o modelos de materiales asistidos por IA-, los datos del AGL representan una base esencial para la selecci\u00f3n y optimizaci\u00f3n basadas en datos de los futuros materiales TPS. Por tanto, el m\u00e9todo no s\u00f3lo contribuye a la validaci\u00f3n experimental de los dise\u00f1os existentes, sino que tambi\u00e9n permite el desarrollo espec\u00edfico de nuevos conceptos de materiales en el espacio virtual. <\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><span data-contrast=\"auto\">La combinaci\u00f3n de materiales innovadores como los MMC, la caracterizaci\u00f3n precisa mediante LFA y el dise\u00f1o de simulaci\u00f3n inteligente promete, por tanto, un progreso sostenible en el desarrollo de sistemas espaciales reutilizables, con beneficios directos para el rendimiento, los costes y la seguridad de las futuras misiones.<\/span><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-9fe9ced elementor-widget elementor-widget-spacer\" data-id=\"9fe9ced\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"spacer.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t<div class=\"elementor-spacer\">\n\t\t\t<div class=\"elementor-spacer-inner\"><\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-element elementor-element-76c2765 elementor-widget elementor-widget-text-editor\" data-id=\"76c2765\" data-element_type=\"widget\" data-e-type=\"widget\" data-widget_type=\"text-editor.default\">\n\t\t\t\t<div class=\"elementor-widget-container\">\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<p><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><b><span data-contrast=\"auto\">Lista de fuentes<\/span><\/b><span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><b><span data-contrast=\"auto\">Oluseyi P. Oladijo et al.<\/span><\/b> <span data-contrast=\"auto\">(2021).  <\/span><i><span data-contrast=\"auto\">Propiedades a alta temperatura de los compuestos de matriz met\u00e1lica<\/span><\/i><span data-contrast=\"auto\">. En: Enciclopedia de Materiales: Composites. Elsevier. <\/span> <span data-contrast=\"none\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/B978-0-12-819724-0.00096-3<\/span> <span data-ccp-props=\"{\"134233117\":true,\"134233118\":true,\"201341983\":0,\"335559740\":240}\"> <\/span><\/p><p><strong data-start=\"0\" data-end=\"44\" data-is-only-node=\"\">Subdivisi\u00f3n de Materiales de Protecci\u00f3n T\u00e9rmica de la NASA<\/strong>. (2023). <em data-start=\"54\" data-end=\"131\">Pruebas y fabricaci\u00f3n de materiales TPS: uso del An\u00e1lisis de Flash L\u00e1ser (LFA)<\/em>. Sitio web de la NASA.   https:\/\/www.nasa.gov\/thermal-protection-materials-branch-testing-and-fabrication\/?utm_source=chatgpt.com\n <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El regreso de una nave espacial a la atm\u00f3sfera terrestre es una de las fases m\u00e1s exigentes t\u00e9rmicamente de una misi\u00f3n. Durante la reentrada atmosf\u00e9rica, se producen temperaturas de m\u00e1s de 1500 \u00b0C en el exterior del veh\u00edculo, causadas por las ondas de choque, el calor por fricci\u00f3n y los efectos del plasma en la alta atm\u00f3sfera.   <\/p>\n","protected":false},"author":15,"featured_media":96303,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"inline_featured_image":false,"footnotes":""},"categories":[364],"tags":[],"class_list":["post-96333","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-wiki-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96333","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/15"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=96333"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/96333\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/96303"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=96333"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=96333"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=96333"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}