Hybrid aerogels and bioactive aerogels under uniaxial compression: an in situ SAXS study

• Morales-Flórez, V. ^[1] ; de la Rosa-Fox, N. ^[2] ; Piñero, M. ^[2] ; Esquivias, L. ^[3]
  1. [1] Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla

     Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla

     Sevilla, España

     
  2. [2] Universidad de Cádiz

     Universidad de Cádiz

     Cádiz, España

     
  3. [3] Universidad de Sevilla

     Universidad de Sevilla

     Sevilla, España

     

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• Localización: Revista de metalurgia, ISSN 0034-8570, Vol. 46, Nº. Extra 0, 2010, págs. 143-148
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Aerogeles híbridos y aerogeles bioactivos en compresión uniaxial: un estudio in situ con SAXS
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• Resumen
  • español

    La compleja estructura de los aerogeles híbridos orgánico/inorgánicos está compuesta por una fase inorgánica de sílice, unida mediante enlaces covalentes a una red de cadenas orgánicas. Se han estudiado composites híbridos convencionales y bioactivos, esto es, con una fase activa de calcio añadida. En este trabajo se ha investigado la relación entre la respuesta mecánica y la nanoestructura, con ayuda de un portamuestras específicamente diseñado para el estudio in situ de muestras bajo compresión uniaxial, a la vez que se obtiene el espectro de rayos-X a bajo-ángulo de radiación sincrotrón (SAXS). Los elementos estructurales se pueden describir como núcleos particulados de sílice rodeados de las cadenas orgánicas. Estas, se comprimen en la dirección paralela a la carga pudiéndose establecer una relación entre la compresión uniaxial macroscópica y la deformación de las partículas y poros que forman la estructura.

  • English

    The complex structure of hybrid organic/inorganic aerogels is composed by an inorganic phase covalently bonded to an organic chain forming a copolymer. Conventional hybrid aerogels were studied as well as bioactive hybrid aerogels, that is, aerogels with a calcium active phase added. In this work, the relationship between mechanical response and nanostructure was studied, using a specifically designed sample-holder for in situ uniaxial compression obtaining at the same time the small-angle X-ray pattern from synchrotron radiation (SAXS). Structural elements can be described as a particulated silica core surrounded by the organic chains. These chains are compressed on the direction parallel to the load, and a relationship between macroscopic uniaxial compression and particle and pore deformations can be established.