NUEVOS MATERIALES
NUEVOS DESAFÍOS EN EL S XXI

 EN CONSTRUCCIÓN: ACTUALMENTE SE INCORPORAN OTROS
    MATERIALES COMO FIBRA DE CARBONO, POLÍMEROS, VIDRIO
    QUE COMBINADOS FORMAN LOS COMPOSITES.
   EN MEDICINA: MATERIALES BIOCOMPATIBLES; NUEVAS
    TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO (TEP); NANOPARTÍCULAS; PUNTOS
    CUÁNTICOS; …
   EN ENERGÍA: MAYOR APROVECHAMIENTO DE LA LUZ SOLAR
    CON NUEVOS MATERIALES FOTOVOLTAICOS, BATERÍAS MÁS
    LIGERAS, PILAS DE COMBUSTIBLE, ETC.
   EN ELECTRÓNICA: CRISTAL LÍQUIDO EN LAS TELES, LOS CCD DE
    LAS CAMARAS DIGITALES, …
   TODOS ESTOS DESAFÍOS EN LAS DISTINTAS DISCIPLINAS SE
    ESTÁN CENTRANDO EN UN ÁREA NUEVA DE INVESTIGACIÓN QUE
    ES LA NANOTECNOLOGÍA
MATERIALES PARA LA
                   CONSTRUCCIÓN
    YA VIMOS EN EL ANTERIOR TEMA LAS CUALIDADES DEL
     ACERO, DEL HORMIGÓN ARMADO Y OTROS METALES
     FLEXIBLES Y RESISTENTES A LA TRACCIÓN.
    LOS COMPOSITES SON LA SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DE
     CORROSIÓN, TRACCIÓN, ETC. DENTRO DE ESTOS MATERIALES
     DESTACAN COMO RESINAS O RELLENO:
1.   LA FIBRA DE CARBONO: ES MÁS RESISTENTE QUE EL ACERO Y
     MÁS LIGERA. NO SE OXIDA, ES MOLDEABLE Y RESISTENTE A
     LAS VARIACIONES DE TEMPERATURA. SE USA EN
     AERONAÚTICA, AUTOMOCIÓN, BICICLETAS , CAÑAS DE
     PESCAR,…
2.   LA FIBRA DE VIDRIO: TIENE PROPIEDADES SIMILARES A LA
     ANTERIOR, AUNQUE MENOS RESISTENTE. TIENE LA VENTAJA
     DE SER MÁS BARATA SU FABRICACIÓN. USOS EN
     AUTOMOCIÓN, MATERIALES DEPORTIVOS, CABLES DE FIBRA
     ÓPTICA,…
Fibra de carbono y de vidrio
MATERIALES PARA LA
                  ENERGÍA
 LAS PILAS DE COMBUSTIBLE SON LA ALTERNATIVA A LA
  ENERGÍA CLÁSICA DE COMBUSTIÓN, UTILILIZÁNDOLAS EN
  LOS COCHES ELÉCTRICOS. SE OBTIENE DE MANERA
  DIRECTA E. ELÉCTRICA A PARTIR DEL HIDRÓGENO U
  OTROS COMBUSTIBLES.

 LAS PLACAS FOTOVOLTAICAS DE SILICIO COMBINADO CON
  BORO Y FOSFORO CREAN E. ELECTRICA ATRAPANDO LA
  E. DE LA LUZ. LO ÚLTIMO ES INTRODUCIR LA
  NANOTECNOLOGÍA.
MATERIALES MÉDICOS

 GRACIAS A LA INGENIERIA BIOMÉDICA SE ESTÁN
  CONSIGUIENDO MATERIALES Y TÉCNICAS DE
  DIAGNÓSTICO QUE MEJORAN LA SALUD DE LOS
  PACIENTES.
 POLÍMEROS DE RESINA Y CUARZO PARA LOS EMPASTES;
  SILICONA PARA IMPLANTES DE TODO TIPO; VÁLVULAS
  CARDÍACAS DE TITANIO-AL-V; MALLAS PARA LAS
  ARTERIAS DE NÍQUEL-TI; UTILIZACIÓN DE TITANIO PARA
  IMPLANTES DE CADERA, PLACAS O TORNILLOS; ETC.
 UTILIZACIÓN DEL TEP PARA MOSTRAR LA ACTIVIDAD DE
  LOS TEJIDOS Y HACER ESTUDIOS CANCERÍGENOS,
  NEUROLÓGICOS, ETC.
NANOTECNOLOGÍA

    ES EL CONJUNTO DE CONOCIMIENTOS Y TÉCNICAS QUE
     PERMITEN CONTROLAR LA PRODUCCIÓN DE ESTRUCTURAS
     A ESCALA MOLECULAR Y ATÓMICA. DEBE SU NOMBRE AL
     PREFIJO NANO = 1 nm = 10-9 m. ( 1micra = 1000 nm).
    LAS APLICACIONES SON MÚLTIPLES:
1.   CATALIZADORES: PARA FABRICARA GASOLINAS
     FRAGMENTANDO LAS MOLÉCULAS DE LOS HIDROCARBUROS.
2.   ALMACENAMIENTO DE DATOS: OBTENCIÓN DE MICROCHIPS CON
     TRANSISTORES MÁS PEQUEÑOS.
3.   ENCAPSULADO DE FÁRMACOS : LIPOSOMAS QUE CONTIENEN UN
     FÁRMACO Y MEJORAN LA DOSIFICACIÓN.
4.   RECUBRIMIENTOS: FILTROS SOLARES, CERÁMICAS MÁS DURAS,
     …
5.   INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA: LOS PUNTOS CUÁNTICOS QUE
     PERMITEN VISUALIZAR LA MIGRACIÓN DE C. CANCERÍGENAS
     ETC.
EL FUTURO DE LA CIENCIA

 I+D REPRESENTA EL ESFUERZO CONJUNTO DE TODA LA
  SOCIEDAD PARA EL AVANCE DE LA INVESTIGACIÓN Y SU
  APLICACIÓN. INCLUYE I. BÁSICA( CSIC); I. APLICADA (GRANDES
  EMPRESAS) E INNOVACIÓN EMPRESARIAL (PYME).
 DESDE EL MUNDO ACADÉMICO EXISTEN INSTITUCIONES COMO :
  FECYT; OTT; OTRIS;…
 LOS GRANDES PROYECTOS CIENTÍFICOS EXIGEN INVERSIONES
  ECONÓMICAS DURANTE PLAZOS MUY PROLONGADOS Y SE
  JUSTIFICAN POR LA CONTRIBUCIÓN AL SABER HUMANO; LA
  APERTURA DE NUEVAS FRONTERAS CIENTÍFICAS Y
  APLICACIONES PRÁCTICAS QUE MEJORAN LA CALIDAD DE VIDA.
  EJ: LHC ( GRAN COLISIONADOR DE HADRONES).

Nuevos materiales.

  • 1.
  • 2.
    NUEVOS DESAFÍOS ENEL S XXI  EN CONSTRUCCIÓN: ACTUALMENTE SE INCORPORAN OTROS MATERIALES COMO FIBRA DE CARBONO, POLÍMEROS, VIDRIO QUE COMBINADOS FORMAN LOS COMPOSITES.  EN MEDICINA: MATERIALES BIOCOMPATIBLES; NUEVAS TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO (TEP); NANOPARTÍCULAS; PUNTOS CUÁNTICOS; …  EN ENERGÍA: MAYOR APROVECHAMIENTO DE LA LUZ SOLAR CON NUEVOS MATERIALES FOTOVOLTAICOS, BATERÍAS MÁS LIGERAS, PILAS DE COMBUSTIBLE, ETC.  EN ELECTRÓNICA: CRISTAL LÍQUIDO EN LAS TELES, LOS CCD DE LAS CAMARAS DIGITALES, …  TODOS ESTOS DESAFÍOS EN LAS DISTINTAS DISCIPLINAS SE ESTÁN CENTRANDO EN UN ÁREA NUEVA DE INVESTIGACIÓN QUE ES LA NANOTECNOLOGÍA
  • 3.
    MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN  YA VIMOS EN EL ANTERIOR TEMA LAS CUALIDADES DEL ACERO, DEL HORMIGÓN ARMADO Y OTROS METALES FLEXIBLES Y RESISTENTES A LA TRACCIÓN.  LOS COMPOSITES SON LA SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DE CORROSIÓN, TRACCIÓN, ETC. DENTRO DE ESTOS MATERIALES DESTACAN COMO RESINAS O RELLENO: 1. LA FIBRA DE CARBONO: ES MÁS RESISTENTE QUE EL ACERO Y MÁS LIGERA. NO SE OXIDA, ES MOLDEABLE Y RESISTENTE A LAS VARIACIONES DE TEMPERATURA. SE USA EN AERONAÚTICA, AUTOMOCIÓN, BICICLETAS , CAÑAS DE PESCAR,… 2. LA FIBRA DE VIDRIO: TIENE PROPIEDADES SIMILARES A LA ANTERIOR, AUNQUE MENOS RESISTENTE. TIENE LA VENTAJA DE SER MÁS BARATA SU FABRICACIÓN. USOS EN AUTOMOCIÓN, MATERIALES DEPORTIVOS, CABLES DE FIBRA ÓPTICA,…
  • 4.
    Fibra de carbonoy de vidrio
  • 5.
    MATERIALES PARA LA ENERGÍA  LAS PILAS DE COMBUSTIBLE SON LA ALTERNATIVA A LA ENERGÍA CLÁSICA DE COMBUSTIÓN, UTILILIZÁNDOLAS EN LOS COCHES ELÉCTRICOS. SE OBTIENE DE MANERA DIRECTA E. ELÉCTRICA A PARTIR DEL HIDRÓGENO U OTROS COMBUSTIBLES.  LAS PLACAS FOTOVOLTAICAS DE SILICIO COMBINADO CON BORO Y FOSFORO CREAN E. ELECTRICA ATRAPANDO LA E. DE LA LUZ. LO ÚLTIMO ES INTRODUCIR LA NANOTECNOLOGÍA.
  • 6.
    MATERIALES MÉDICOS  GRACIASA LA INGENIERIA BIOMÉDICA SE ESTÁN CONSIGUIENDO MATERIALES Y TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO QUE MEJORAN LA SALUD DE LOS PACIENTES.  POLÍMEROS DE RESINA Y CUARZO PARA LOS EMPASTES; SILICONA PARA IMPLANTES DE TODO TIPO; VÁLVULAS CARDÍACAS DE TITANIO-AL-V; MALLAS PARA LAS ARTERIAS DE NÍQUEL-TI; UTILIZACIÓN DE TITANIO PARA IMPLANTES DE CADERA, PLACAS O TORNILLOS; ETC.  UTILIZACIÓN DEL TEP PARA MOSTRAR LA ACTIVIDAD DE LOS TEJIDOS Y HACER ESTUDIOS CANCERÍGENOS, NEUROLÓGICOS, ETC.
  • 8.
    NANOTECNOLOGÍA  ES EL CONJUNTO DE CONOCIMIENTOS Y TÉCNICAS QUE PERMITEN CONTROLAR LA PRODUCCIÓN DE ESTRUCTURAS A ESCALA MOLECULAR Y ATÓMICA. DEBE SU NOMBRE AL PREFIJO NANO = 1 nm = 10-9 m. ( 1micra = 1000 nm).  LAS APLICACIONES SON MÚLTIPLES: 1. CATALIZADORES: PARA FABRICARA GASOLINAS FRAGMENTANDO LAS MOLÉCULAS DE LOS HIDROCARBUROS. 2. ALMACENAMIENTO DE DATOS: OBTENCIÓN DE MICROCHIPS CON TRANSISTORES MÁS PEQUEÑOS. 3. ENCAPSULADO DE FÁRMACOS : LIPOSOMAS QUE CONTIENEN UN FÁRMACO Y MEJORAN LA DOSIFICACIÓN. 4. RECUBRIMIENTOS: FILTROS SOLARES, CERÁMICAS MÁS DURAS, … 5. INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA: LOS PUNTOS CUÁNTICOS QUE PERMITEN VISUALIZAR LA MIGRACIÓN DE C. CANCERÍGENAS ETC.
  • 10.
    EL FUTURO DELA CIENCIA  I+D REPRESENTA EL ESFUERZO CONJUNTO DE TODA LA SOCIEDAD PARA EL AVANCE DE LA INVESTIGACIÓN Y SU APLICACIÓN. INCLUYE I. BÁSICA( CSIC); I. APLICADA (GRANDES EMPRESAS) E INNOVACIÓN EMPRESARIAL (PYME).  DESDE EL MUNDO ACADÉMICO EXISTEN INSTITUCIONES COMO : FECYT; OTT; OTRIS;…  LOS GRANDES PROYECTOS CIENTÍFICOS EXIGEN INVERSIONES ECONÓMICAS DURANTE PLAZOS MUY PROLONGADOS Y SE JUSTIFICAN POR LA CONTRIBUCIÓN AL SABER HUMANO; LA APERTURA DE NUEVAS FRONTERAS CIENTÍFICAS Y APLICACIONES PRÁCTICAS QUE MEJORAN LA CALIDAD DE VIDA. EJ: LHC ( GRAN COLISIONADOR DE HADRONES).