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Tesis

Sol-gel synthesis of glass-ceramics using rice husk ash and its gelcastingSíntesis sol gel de vitreo cerámicas utilizando ceniza de cáscara de arroz y su colado de gel

Resumen

Los materiales vítreo-cerámicos tienen varias propiedades similares a la de los vidrios y de muchas cerámicas cristalinas tradicionales. Primero se forman como vidrio y luego se cristalizan parcialmente por medio de tratamientos térmicos. Los vidrios bioactivos y los vítreo-cerámicos han sido ampliamente estudiados debido a su reactividad química de superficie cuando entran en contacto como fluidos corporales. Esta propiedad hace de los vidrios bioactivos y cerámicas vítreas candidatos interesantes para aplicaciones en el campo de reconstrucción de defectos de huesos pequeños o como recubrimientos sobre sustratos inertes.

Desde el descubrimiento del biovidrio en los años setenta, se han utilizado diversos tipos de cerámicas, vidrio y vítreo-cerámicas como biomateriales para reemplazo de huesos. Más específicamente, se han encontrado aplicaciones clínicas para estos biomateriales como recubrimientos de prótesis, sustitución de vértebras y, en forma porosa, como sustituyentes de huesos. La mayoría se basan el sistema SiO2-P2O5-CaO-Na2O.

La relación entre vidrio bioactivo o cerámica vítrea y los tejidos circundantes se da a través de la formación de una capa de hidroxipatita, la cual es muy similar a la fase mineral del hueso. Cuando se coloca el vidrio bioactivo en contacto con fluidos fisiológicos, se forma esta capa a través de un mecanismo complejo de intercambio iónico con los fluidos adyacentes, conocido como bioactividad.

En este estudio se empleó ceniza de cascarilla de arroz como materia prima para la síntesis de vítreo-cerámicas. Este material tiene un alto contenido de sílica y tiene una alta disponibilidad, lo que hace barato su uso. Es benéfico en dos modos: proporciona valor agregado y es una forma de encargarse de la disposición de ceniza. Se utiliza la ruta sol-gel para sintetizar el polvo de vítreo-cerámica. Luego de la calcinación, se emplea el polvo para la preparación de un cuerpo a partir del proceso de colado de gel (gelcasting).

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