Los materiales electro y magnetoactivos pueden cambiar sus propiedades físicas como rigidez y forma cuando se someten a campos eléctricos o magnéticos. Estos materiales incluyen piezoeléctricos, electroestrictivos y magnetoestrictivos. Pueden usarse como sensores y actuadores para mejorar la eficiencia y confiabilidad de estructuras y aparatos. Ejemplos son materiales en bicicletas eléctricas y ropa inteligente que monitorea signos vitales.

2. • Son materiales que actúan o reaccionan ante cambios
eléctricos o magnéticos (magnetostrictivos,
electrostrictivos). Los materiales electro y
magnetoactivos cambian sus propiedades físicas cuando
se someten a un campo eléctrico y magnético,
respectivamente. Dentro de esta clasificación están los
materiales piezoeléctricos, los materiales electro y
magnetoestrictivos, y los materiales electro y
magnetoreológicos.

3. • Estos materiales se han adoptado como un modo válido
de calificar y describir una clase de materiales que
presentan la capacidad de cambiar sus propiedades
físicas (rigidez, viscosidad, forma, color, etc.) en
presencia de un estímulo concreto.

4. • Existe un acuerdo en cuanto a ciertos criterios o rasgos
comunes que deben presentar los llamados materiales electro
y magnetoactivos:
 Estos materiales, de manera intrínseca o embebida, presentan
sensores de reconocimiento y medida de la intensidad del
estímulo ante el que reaccionará el material.
 • A su vez presentan “actuadores”, embebidos o intrínsecos,
que responden ante dicho estímulo.
 • Para controlar la respuesta de una forma predeterminada
presentan mecanismos de control y selección de la respuesta.
 • El tiempo de respuesta es corto.
 • El sistema regresa a su estado original tan pronto como el
estímulo cesa.

5. • Al margen de las aplicaciones en sectores como el
aeroespacial y militar, los materiales anteriores pueden
por sí solos, constituir productos inteligentes o elementos
fundamentales como sensores y actuadores de uso en
ingeniería civil y servicios a la sociedad en general.

6. • La evolución de estos materiales pueden permitir llegar a ser
incorporados durante el proceso de elaboración del producto,
de modo integrado, combinando diferentes materiales activos,
reduciendo y simplificando los diseños y etapas de
fabricación.
• Existen otros sensores como la fibra óptica, que permite medir
la mayoría de las propiedades físicas: desplazamiento, fuerza,
fluidez, temperatura, presión, rotación, acústica, campo
magnético, campo eléctrico, radiación, vibración y daños.
• También es aplicable al control del fraguado de cemento en
piezas prefabricadas, estructuras industriales, grúas,
estructuras de máquina herramienta, aerogeneradores, etc.

7. • La presencia de los materiales activos en el mundo del envase y el
embalaje, permiten garantizar la calidad de los productos y además
ayudan a controlar los procesos de producción y distribución,
mediante envases que controlen la duración del contenido (film de
polímeros biocidas) o que lo defiendan contra la contaminación por
microorganismos, etc.
• Los materiales electro y magnetoactivos conocidos:
 Los materiales electro- y magnetoreológicos: son materiales
capaces de alterar su propiedades reológicas ante variaciones del
campo. Son suspensiones de partículas micrométricas
magnetizables, en fluidos de distintas naturalezas (aceites
hidrocarburos, silicona o agua), que de forma rápida y reversible
aumentan su viscosidad bajo la aplicación de campos magnéticos.
Existen aplicaciones por ejemplo en los amortiguadores variables en
base a fluidos magnetoreológicos.

8. • Los fluidos MR se utilizan, por ejemplo, en la amortiguación
de las vibraciones de lavadoras o aparatos para hacer
ejercicio, y los fluidos ER se utilizan en válvulas y para reducir
ruido y vibraciones en vehículos.
 Los materiales piezoeléctricos: adquieren un potencial
eléctrico o un campo eléctrico cuando se someten a esfuerzo
mecánico. También, se produce el efecto contrario, ya que
estos materiales se deforman cuando se les aplica un voltaje.
De acuerdo con esto, el „efecto piezoeléctrico‟ es un
fenómeno que resulta de una relación entre las propiedades
eléctricas y las mecánicas del material.

9. La foto es de una disco holandesa que se llama Watt, donde la energía
generada por la gente al bailar, hace encender las luces que tiene
incrustadas en el suelo mismo, este boliche cuenta también con barras
diseñadas con materiales reciclados, baños que se llenan con agua de
lluvia, y como calefacción se utiliza un circuito que se extrae el calor
residual de los equipos de música.

10. • Sensores: es aquel que detecta una señal (dato de
entrada). Algunos materiales o aparatos, como las fibras
ópticas, los materiales piezoeléctricos, aparatos
microelectromecánicos o alambres de guía de onda
acústica, se ubican dentro del compuesto para sensar
cambios en el medio circundante.
• Debido a las características ya mencionadas, los
materiales piezoeléctricos pueden sensar deformación,
vibraciones o impactos. Por ejemplo un medidor de
deformación piezoeléctrico (strain gage) puede adherirse
a un elemento estructural, generándose un voltaje que es
función de la deformación o de la amplitud de vibración.

11. • Similarmente, los materiales electroestrictivos presentan el efecto
de electroestricción, el cual implica un cambio de la dimensiones
cuando se aplica un campo eléctrico. Una diferencia de éstos
materiales con los piezoeléctricos es que en los primeros existe una
dependencia cuadrática de la permisividad sobre el campo eléctrico,
mientras que en los últimos existe dependencia lineal.
• Los elastómeros electroestrictivos son un ejemplo de material
electroestrictivo, y se utilizan como actuadores en robots que
trabajan como músculos.
• Los materiales magnetoestrictivos pueden responder a campos
magnéticos como los piezoeléctricos responden a un campo
eléctrico.
• Los fluidos magnetoreológicos (MR) y electroreológicos (ER) (fluidos
inteligentes) pueden cambiar su viscosidad, drásticamente y de
manera reversible, cuando se someten a un campo magnético y
eléctrico, respectivamente.

12. • Un ejemplo claro de este tipo de material es la bicicleta
eléctrica de FORD,El prototipo de bicicleta eléctrica
diseñado por Ford utiliza un motor en la llanta delantera,
incorpora una batería de iones de litio dentro del marco,
se ha reemplazado la cadena tradicional por un cinturón
de carbono, posee un controlador electrónico integrado y
utiliza materiales versa.

13. • SmartShirt se hace usando cualquier tipo de fibra. Se
teje o se hace punto que incorpora un sistema conductor
patentado de fiber/sensor diseñado específicamente para
los requisitos de información biométricos previstos. El
ritmo cardíaco, la respiración, y la temperatura del cuerpo
toda están calibrados y retransmitidos en el tiempo real
para el análisis.

14. • Estos materiales tienen la capacidad de sentir, actuar y
controlar. Con éstos materiales se puede mejorar la
eficiencia, confiabilidad y durabilidad de las estructuras y
aparatos. Gracias a estos materiales, los diseñadores
tienen a su disposición nuevas formas de controlar
movimiento, forma geométrica, vibraciones, flujo
aerodinámico y temperatura, y de ahorrar energía y
reducir riesgos.

15. • De los pedos de vaca : Mediante este experimento, científicos
argentinos llegaron a la conclusión que un 30% de las emisiones de
gases de efecto invernadero provienen de los gases expelidos por la
lenta digestión de las vacas. Son unos 800 litros de metano por día
por vaca. Y Argentina tiene 60 millones de vacas.