3. Materiales del presente y del futuro

Actividad de lectura

Volvamos al principio del tema, con Belén y Teresa en su cocina, desayunando, y rodeadas de toda clase de objetos.

Ya has aprendido que toda la materia está hecha de átomos asociados en moléculas, más o menos complejas.

Muchas de esas moléculas, bien solas, bien asociadas formando materiales más complejos, son naturales, se encuentran como tales en la naturaleza, y desde sus orígenes el hombre las ha aprovechado. Piensa en la madera, en las rocas que utiliza para la construcción, en los metales, como el hierro o el cobre, en la arcilla, con la que, además de ladrillos, se fabrican cantidad de objetos distintos... Y no nos olvidemos de todos los minerales que se consideran piedras preciosas.

Al principio se usarían los materiales prácticamente sin transformar. Pero a lo largo de los siglos, la humanidad ha aprendido a transformar esos productos naturales, la materia prima, para obtener otros con mejores características.

Por ejemplo, el hombre inicialmente descuartizaría animales con lascas de rocas del suelo. Posteriormente aprendió a tallarlas, para hacer hachas, u hojas de cuchillos y las unió a mangos de madera a los que también daría forma; más tarde usó cuchillos metálicos, y así hasta llegar a los cuchillos actuales de acero o cerámica.

Cuchillos de piedra Cuchillos de piedra Cuchillo de bronce Cuchillos modernos
Imagen en Wikimedia commons de Gary Lee Todd. Licencia GNU free Imagen en Wikimedia commons de Hanay. Licencia cc Imagen en Wikimedia commons de Claire H. Licencia cc Imagen en Wikimedia commons de WLU. Dominio público

Pero, además, la humanidad ha desarrollado técnicas que le permiten fabricar nuevas moléculas y nuevos materiales. Estos nuevos materiales adquieren gran importancia en el S. XX, y en la actualidad suponen un campo de investigación y desarrollo tecnológico de gran importancia social y económica, por sus múltiples aplicaciones en campos tan distintos como la ingeniería, la medicina, la construcción, las telecomunicaciones o la informática.

Sigue leyendo y aprenderás algunas cosas interesantes sobre ellos.

Importante

Los polímeros son macromoléculas compuestas por largas cadenas, en las que se repite una unidad menor llamada monómero. Los hay naturales, como la celulosa o el caucho y sintéticos, que se fabrican a partir de compuestos del petróleo.

El nombre de polímero sintético quizás no te suene, pero no son otra cosa que los plásticos; solo que no es muy correcto llamarlos así, ya que, los polímeros solo son plásticos (es decir, se pueden moldear y dar forma porque son elásticos y flexibles) en determinadas condiciones. Entre ellos tenemos el nailon, la licra, el PVC o el metacrilato.

Se descubrieron a finales del S. XIX, y durante el S. XX empezaron a sustituir a materiales tradicionales de origen natural, como la madera o los metales. Piensa por ejemplo en los marcos de las ventanas. Antes eran de madera o de hierro. Ahora, muy frecuentemente son de PVC, un polímero.

Objetos de plástico Objetos de plástico PVC
Imagen en Wikimedia commons de
Cjp24. Dominio público
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Cjp24. Dominio público
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Curiosidad

La cara y la cruz de los plásticos

Envases plásticos
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Bidón rodante
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En muchas zonas de África, el uso de bidones de plástico ha cambiado la vida a miles de personas. ¿Quieres saber cómo? En estos dos enlaces te lo explican.

El bidón de plástico de África

Hipocilindros

Curiosamente, tal como explican en el siguiente artículo, en muchos países de África están prohibidas las bolsas de plástico o los plásticos en general.

El enemigo de plástico

¿Por qué esta prohibición? Pues porque los plásticos suponen un grave problema para el medio ambiente. En el enlace tienes información sobre este tema.

El problema de los plásticos

De ahí que sea importante seguir investigando nuevos materiales, no contaminantes, biodegradables y que permitan mejorar nuestras condiciones de vida.

Implante dental
Imagen en Wikimedia commons de
Andrew55austin. Licencia cc

En medicina cada vez se usan más  los denominados biomateriales, que son materiales que se caracterizan porque, si se emplean en el cuerpo humano en implantes (de cadera, dentales), marcapasos, válvulas cardíacas, puntos de hilo reabsorbibles..., al ser inertes, son bien tolerados y no dan problemas de "rechazos" por el organismo. También se utilizan para fabricar objetos biosanitarios muy comunes, como jeringuillas, catéteres o vendas, entre otros.

Los materiales con los que se hacen estos elementos son variados: titanio, aleaciones de platino e iridio, fibra de carbono, determinados polímeros, diversos tipos de cerámica, como el dióxido de zirconio...

Nanotecnología

Es una tecnología muy moderna, casi de ciencia ficción. Permite manipular materiales del orden de un nanómetro o 10-9 m, es decir a escala atómica, molecular y macromolecular.

Pulsa en la imagen para ver la animación.

Nanotecnología
Presentación en Andaluciainvestiga.com. Licencia cc

En este otro enlace de EduCaixa tienes ejemplos concretos de logros de la nanotecnología

¿Qué es la Nanotecnología?

Reflexión

Basura tecnológica
Imagen en Diarioecologia.com deAurora Moreno. Licencia cc

El descubrimiento de materiales con aplicaciones en tecnologías muy utilizadas, como telefonía móvil, por ejemplo, en muchas ocasiones tiene un precio más alto del que imaginamos.

Lee este artículo de Miguel del Pino en Libertad Digital sobre el coltán, y luego piensa en las consecuencias del consumismo de los países desarrollados y en nuestra responsabilidad personal en la conservación del Planeta.

Coltán, el mineral de la guerra

Para saber más

Las posibilidades de aparición de nuevos materiales y de nuevas tecnologías son amplísimas.

En estos vídeos tienes algunas de ellas

Tecnologías de construcción que cambiarán el mundo

Materiales

Pregunta de Selección Múltiple

Pregunta

1. Indica cuáles de los siguientes materiales son polímeros

Respuestas

PVC

Coltán

Licra

Metacrilato

Materiales cerámicos

Retroalimentación

Pregunta

2. Indica cuáles de las siguientes afirmaciones relativas a la nanotecnología son verdaderas

Respuestas

Un nanómetro equivale a 10-6m

Se cree que supondrá una revolución en todos los campos de la ciencia.

Permitirá reducir el gasto energético de los países.

El concepto de nanotecnología surge a principios del S. XX

Retroalimentación