El documento describe los nuevos materiales y desafíos tecnológicos del siglo XXI en diversas áreas como la construcción, medicina, energía y electrónica. Se mencionan nuevos materiales como la fibra de carbono, polímeros y composites, así como sus aplicaciones en estas disciplinas y el papel central de la nanotecnología.
2. 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
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,…
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
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.
7.
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.
9.
10. 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).