Tecnologia

1. Nuevos materiales
José Alejandro Mugica
Romero
Yaidel del Río Pérez
Eric Angueta Rogel
1ºBach-
C

2. Índice
1. -Portada.
2. -Índice.
3. -Grafeno.
4. -Propiedades del Grafeno.
5. -Obtención yb Aplicación.
6. -Impacto Ambiental.
7. -Reciclaje.
8. -Reciclaje.
9. -Fullereno.
10. -Estaneno.
11. -Upsalita.
12. -Shrilk.
13. -Webgrafía.
14. -Fin.

3. El grafeno es un alótropo del carbono
formado por átomos de carbono y enlaces
covalentes formando así un teselado
hexagonal.
Es el material más delgado jamás obtenido
y también el más fuerte. El Grafeno
conduce la electricidad también como el
cobre y como conductor de calor “supera a
todos los materiales conocidos”. Además,
es casi completamente transparente y es tan
denso, que ni siquiera el helio, el átomo de
gas más pequeño, lo puede atravesar.
Grafeno

4. Propiedades del Grafeno
Entre las propiedades más destacadas de este material se incluyen:
● Alta conductividad térmica y eléctrica.
● Semiconductor.
● Alta elasticidad y dureza.
● Resistencia (el material más resistente del mundo).
El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con
diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
● Soporta la radiación ionizante.
● Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
● Menor efecto Joule, se calienta menos al conducir los electrones.
● Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.

5. Aplicaciones.
Las propiedades del grafeno lo hacen
un material idóneo para múltiples
aplicaciones en tecnología como en el
blindaje, aviónica, electrónica y sobre
todo en informática en la fabricación de
circuitos integrados. Se supone que las
características del grafeno pueden hacer
posible construir procesadores mucho
más rápidos que los actuales.
Esta rapidez se ha puesto ya en
práctica en la fabricación de
transistores de efecto de campo
construidos con grafeno. Estos
transistores además aprovechan la
alta movilidad de portadores con bajo
nivel de ruido que presenta el
grafeno.
También se puede aplicar como
desalinizador de agua, ya que sus enlaces
son minúsculos. Para baterías y energía
solar gracias a su gran conductividad.
También para conexiones cerebrales y
telematría corporal en general.

6. Procedimientos de Obtención
Con el método tradicional de obtención a base de deshojar el grafito con cinta adhesiva, por lo que pequeñísimas
partículas de carbono se agrupan de forma muy densa en láminas de dos dimensiones muy finas. Pero la cantidad
producida es mínima y resulta insuficiente para su uso industrial. Por otro lado, el empleo de otros métodos para
su obtención enfocados en aumentar la cantidad producida no consiguen un producto con la calidad suficiente.
Actualmente, se comercializa el grafeno bajo dos formas:
En lámina y en polvo. ¿En qué se diferencian?
• Grafeno en lámina: es de alta
calidad y se emplea en campos como
la electrónica, la informática o incluso
la aeronáutica, donde se requiere un
material muy resistente. Su
producción es actualmente muy
costosa.
• Grafeno en polvo: se usa en
aquellos ámbitos que no requieren
de un material de alta calidad. Su
proceso de obtención es más barato
y permite una mayor producción del
producto, pero renunciando a parte
de sus propiedades.

7. Impacto Ambiental
Las nanopartículasde grafenoson muy móviles en lagos o arroyos y, por lo
tanto,susceptibles de causar impactos ambientalesnegativosen caso de
vertido.
El uso de grafeno y otros nanomaterialesbasados en
carbono,están creciendorápidamente.Al mismo tiempo,
estudios recientes han sugerido óxido de grafeno puede
ser tóxicopara los seres humanos.
Dado que la producción de estos nanomateriales está
aumentando considerablemente, es importante que los
organismos reguladores lleven a cabo estudios para
comprender sus posibles impactos ambientales.

8. Reciclaje del Grafeno
Debido a que el grafeno es un material descubierto
recientemente, todavía no se produce a cantidades
industriales y solo se puede producir en laboratorios,
por lo tanto no hay información alguna sobre cómo
reciclarlo.

9. Materiales nuevos a partir del reciclaje
La elaboración de materiales con nuevas y mejores propiedades es una actividad constante de
la que se benefician las empresas de construcción o las dedicadas a la fabricación de mobiliario, entre
otras. En este sentido, existen múltiples iniciativas dirigidas a la creación de estos nuevos materiales a
partir del reciclaje de diferentes compuestos.
Un ejemplo de estos materiales lo tenemos en la patente registrada por dos tinerfeños, William
Guanche y Severino González, quienes, después de dos años de investigación, han desarrollado un
nuevo producto a partir de los desechos de las plataneras el cual, además de resultar muy ligero y
resistente, es ecológico, biodegradable y posee excelentes características como aislante acústico y
térmico.
La materia prima de este nuevo material, el rolo, se quita de las piñas antes de poner los
plátanos a la venta y, según las cifras de producción, cada año se producen cerca de 170.000 toneladas
de este producto.

10. Materiales de interés industrial
La fibra óptica: son fibras constituidas por un
núcleo central de vidrio muy transparente,
dopado con pequeñas cantidades de óxidos
de germanio o de fósforo, rodeado por una
fina capa de vidrio con propiedades ópticas
ligeramente diferentes. Atrapan la luz que
entra en ellas y la transmiten casi
íntegramente.
Siliconas: Polímeros en los que las cadenas
están formadas por silicio en lugar de carbono.
Son materiales muy flexibles, ligeros y
moldeables. Son aislantes del calor y de la
electricidad y no les afectan ni el agua, ni las
grandes variaciones de temperatura. No sufren
rechazo en tejidos vivos. Se usan para
fabricación de revestimientos exteriores, tapar
y sellar grietas, fabricación de prótesis e
implantes, material quirúrgico, cirugía estética,
Materiales híbridos: materiales formados
por una fibra y una matriz, como fibras de
vidrio y de carbono con una matriz de
poliéster o matriz metálica o de cerámica.
Son materiales ligeros y de gran
resistencia mecánica y altas
temperaturas, utilizados en la industria
aeronáutica y de embarcaciones, en
motores y reactores de aviación.

11. Materiales de interés industrial
● • Materiales inteligentes, activos o multifuncionales: materiales como los recubrimientos
termocrómicos, capaces de responder de modo reversible y controlable a diferentes estímulos físicos
o químicos externos, cambian de color según la temperatura, en caso de incendio, movimientos,
esfuerzos, etc. Se utilizan como sensores, actuadores, etc. en domótica y sistemas inteligentes de
seguridad.
Los materiales más utilizados en las
empresas a grandes escalas son:
● El aluminio.
● El cromo, el hierro y el cobre
● El níquel, el zinc, el titanio y el
magnesio.
● El acero inoxidable
● El Inconel.
● • Materiales con memoria de forma: materiales
como las aleaciones metálicas de níquel y titanio,
variedades de poliuretano y poliestireno capaces
de «recordar» la disposición de su estructura
espacial y volver a ella después de una
deformación. Se utilizan en sistemas de unión y
separación de alambres dentales para
ortodoncia, películas protectoras adaptables y
válvulas de control de temperatura.

12. Fullereno
El fullereno o fulereno es una molécula compuesta
por carbono con forma similar a una esfera, El
fullereno está compuesto por anillos hexagonales,
pentagonales y a veces heptagonales.
Este material destaca por su gran versatilidad para
sintetizar nuevos compuestos y se ha hecho muy
conocida en el mundo de la ciencia por sus
características.
Gracias a la incorporación del fullereno a los
polímeros, se han conseguido propiedades
electroactivas y de limitación óptica. Lo que podría ser
aplicado en recubrir superficies, dispositivos
conductores y creación de redes moleculares.

13. Estaneno
La posibilidad de conducir
electricidad a temperatura
ambiente con una eficacia del
100%
Hasta ahora el grafeno estaba
considerado como el material del
futuro por sus reconocidas
propiedades en campos cómo la
electrónica, la informática, la
medicina o la energía, entre otras.
Pero los recientes avances han
dado fruto a un nuevo súper
material llamado estaneno, cuyas
excelentes propiedades eléctricas
para conducir electricidad a
temperatura ambiente con una
eficacia del 100% podrían relevar
al grafeno en el ranking de los
materiales del futuro.

17. Shrilk
Un nuevo material que imita la fuerza,
resistencia y versatilidad de una sustancia
de la naturaleza, la cutícula de los
insectos, fue desarrollado por
investigadores del Instituto Wyss de
Ingeniería Inspirada Biológicamente en la
Universidad de Harvard.
Shrilk, llamado así por su composición de
de proteínas fibroína de seda y de la
quitina, comúnmente presente en las
conchas de los camarones, fue creado a
través de estas complejas interacciones,
dando como resultado este diseño
laminar único.

18. La cutícula de los insectos está
preparada para el reto de proporcionar
protección sin añadir peso o volumen, tal
como es el caso de la cutícula presente
en el exoesqueleto rígido en una mosca
o un saltamontes.
Este material es de muy bajo costo, además es
biodegradable y biocompatible, podría
reemplazar en un futuro a los plásticos en
productos de consumo y ser utilizado de forma
confiable en procedimientos médicos, según
los científicos.

19. Webgrafía
Diap.5
Diap.6
Diap.7
Diap.7
Diap.6
diap de mat.
industriales