1.    Materiales
y
su
clasificación
2.    Obtención
de
los
materiales
3.    Propiedades
de
la
materia
4.    Metales
      ...
Los
materiales
y
su
clasificación
Materia
es
todo
aquello
que
tiene
masa
y
ocupa
un
lugar
en
el
espacio.

Todas
las
cosas
...
Obtención
de
los
materiales
Los
materiales
pueden
clasificarse
según
su
procedencia,
y
así
podemos
encontrarnos:
•  ateria...
Obtención
de
los
materiales
   Un
ejemplo
de
transformación
de
un
material
natural
es
el
de
VULCANIZACIÓN
   DEL
CAUCHO
pa...
Propiedades
de
los
materiales
Cuando
utilizamos
un
material
para
la
fabricación
de
un
objeto
cualquiera,
lo
hacemos
porque...
Propiedades
de
los
materiales

Propiedades
de
los
materiales
  ropiedades
térmicas:
 P     •  emperatura
de
fusión:
es
la
temperatura
a
la
que
pasa
de
s...
Propiedades
de
los
materiales
  ropiedades
electromagnéticas:
 P     •  onductividad
eléctrica:
facilidad
para
transmitir...
Propiedades
de
los
materiales
  ropiedades
ópticas:
 P     •  olor
      C     •  ransparencia:
por
ejemplo,
la
fibra
de
...
Metales
Los
metales
son
los
elementos
más
abundantes
en
la
Tierra,
pero
rara
vez
se
encuentran
puros.
Normalmente
se
encue...
Metales
1.  Reducción
con
calor:
es
la
que
se
realiza
en
los
altos
hornos.
Consiste
en
    mezclar
el
mineral
con
carbón
y...
Metales
•  a
electrolisis
o
reducción
mediante
electricidad
se
 Lrealiza
disolviendo
o
fundiendo
el
mineral
en
una
vasija,...
Metales
  La
materia
prima
para
obtener
el
mineral
es
muy
apreciada
y
muchos
países
  sufren
las
luchas
por
controlar
las
...
Metales
Actualmente
la
investigación
y
nuevas
aplicaciones
de
los
metales
se
dirige
hacia
la
búsqueda
de
nuevas
aleaciones...
Polímeros
Desde
siempre
el
hombre
ha
empleado
polímeros
naturales
para
satisfacer
sus
necesidades:
madera,
cuero,
resinas,...
Polímeros
            Polímero:
es
una
molécula
de
gran
            tamaño
formada
por
la
unión
de
            moléculas
m...
Polímeros
    Papel
Una
fibra
natural
de
gran
uso
es
la
celulosa.

Esta
fibra
se
obtiene
de
los
árboles
y
se
emplea
para
f...
Fabricación
del
papel

Polímeros
  Durante
el
proceso
de
fabricación
del
papel
se
consume
muchísimo
agua
y
  electricidad.
Pero
sobretodo
se
debe...
Polímeros
 Plásticos:

Son
polímeros
sintéticos
que
se
caracterizan
por
tener
una
elevada
plasticidad,
que
permite
darles
...
Polímeros
El
mayor
problema
que
presentan
los
plásticos
es
que
al
no
ser
biodegradables,
sus
residuos
permanecen
cientos
d...
Polímeros
Los
polímeros
se
pueden
clasificar
de
muchas
formas
ya
que
son
muy
variados
tanto
en
sus
composición
química
com...
Polímeros
PET

Polímeros
HDPE

Polímeros
             PVC

Polímeros
LDPE

Polímeros
             PP

Polímeros
             PS

Polímeros

Materiales
cerámicos
    La
palabra
“cerámica”
proviene
del
griego
“keramos”
que
significa
“quemar”.
Con
    esta
palabra
...
Materiales
cerámicos
                         •  uros
                          DPropiedades:
            •  rágiles
     ...
Materiales
cerámicos
Los
materiales
cerámicos
avanzados
son
aquellos
materiales
que
combinan
las
características
y
las
ven...
Composites
  Son
materiales
formados
por
varios
materiales
de
los
anteriormente
vistos.
Se
  clasifican
en
función
del
mat...
Composites
El
composite
más
antiguo
que
hay
es
el
adobe,
formado
por
arcilla
y
paja.
La
paja
mejora
las
propiedades
de
la
...
Nanociencia
y
nanotecnología
      http://www.youtube.com/watch?v=sa8_W9c5n7s&feature=fvwrel
      http://www.dailymotion....
Nanociencia
y
nanotecnología
La
nanociencia
y
la
nanotecnología
abarcan
desde
0,1
a
100
nm
(1000
nm
equivalen
a
1
micromet...
Nanociencia
y
nanotecnología
                                 nanoquímica
     nanoimanes
                                ...
Nanociencia
y
nanotecnología
Disponer
de
nuevos
materiales
es
una
necesidad
constante
a
lo
largo
de
la
historia
de
la
Huma...
Nanociencia
y
nanotecnología
En
la
naturaleza
el
carbono
puro
se
encuentra
en
dos
formas,
muy
diferentes
en
su
estructura
...
Nanociencia
y
nanotecnología
Nuevos
nanomateriales
de
carbono:
•  rafeno:
a
cada
uno
de
los
planos
que
componen
la
 Gestru...
Nanociencia
y
nanotecnología
http://www.youtube.com/watch?v=yc8qYXG5Snk&feature=related
Prototipo
de
móvil
de
láminas
de
g...
Nanociencia
y
nanotecnología
•  anotubos
de
carbono:
son
tubos
de
carbono
formados
por
una
lámina
de
 Ngrafeno
enrrollada,...
Nanociencia
y
nanotecnología
                                     Ascensor
desde
la
Tierra
a
la
Luna
                     ...
Nanociencia
y
nanotecnología
• Fullerenos:

son
moléculas
esféricas
formadas
por
átomos
de
carbono
unidos
 
formando
hexág...
Nanociencia
y
nanotecnología
Microscopio
de
efecto
túnel
(STM)
y
Microscopio
de
fuerza
atómica
(AFM)
Son
los
ojos
y
las
ma...
Nanociencia
y
nanotecnología
Pero
además
con
estos
microscopios
se
pueden
llegar
a
manipular
átomos
individuales!!
Para
el...
Nanociencia
y
nanotecnología
 También
se
puede
escribir
sobre
los
materiales
con
otros
métodos,
por
ejemplo
 oxidando
su
s...
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Nuevas necesidades, nuevos materiales

  1. 1. 1.  Materiales
y
su
clasificación
2.  Obtención
de
los
materiales
3.  Propiedades
de
la
materia
4.  Metales
 •  Extracción
y
obtención
del
metal
puro
 •  Coltán
 •  Nuevos
materiales
metálicos
5.  Polímeros
 •  Celulosa
 •  Plásticos
6.  Materiales
cerámicos
7.  Composites
8.  Nanociencia
y
Nanotecnología
 •  Concepto
 •  Ejemplos
y
aplicaciones
 o  Nanocompuestos
de
carbono
 o  Zeolitas
 •  Microscopio
de
efecto
túnel

  2. 2. Los
materiales
y
su
clasificación
Materia
es
todo
aquello
que
tiene
masa
y
ocupa
un
lugar
en
el
espacio.

Todas
las
cosas
que
conocemos
están
formadas
por
materia,
y
la
materia
la
clasificamos
en
elementos,
compuestos,
mezclas
homogéneas
y
mezclas
heterogéneas.
Pero
desde
el
punto
de
vista
tecnológico
los
materiales
se
clasifican
en
4
grupos:
•  ateriales
metálicos




















buenas
propiedades
mecánicas,
pero
poca


 Mresistencia
a
la
corrosión.
Por
ejemplo:
titanio,
nuevas
aleaciones,
etc.
•  ateriales
poliméricos


















Buena
maleabilidad
y
deformabilidad,
pero
se
 Mdegradan.
Por
ejemplo
los
plásticos.
•  ateriales
cerámicos




















Dureza
frente
al
rayado,
pero
frágiles
ante
 Mgolpes.
Por
ejemplo
el
barro
de
los
ladrillos
y
cerámicas.
•  ateriales
compuestos
(composites)


















Sus
propiedades
dependen
de
 Mlos
materiales
empleados.
Por
ejemplo
cemento,
asfalto,
empastes,
etc.




  3. 3. Obtención
de
los
materiales
Los
materiales
pueden
clasificarse
según
su
procedencia,
y
así
podemos
encontrarnos:
•  ateriales
naturales,
se
obtienen
directamente
de
la
naturaleza:
granito,
 Mmadera,
etc.
•  ateriales
transformados,
se
obtienen
transformando
algún
material
natural
o
 Mmezclando
varios:
papel,
caucho
vulcanizado,
cemento,
hacer,
etc.
•  ateriales
artificiales
o
sintéticos,
que
se
obtienen
como
productos
de
 Mprocesos
químicos
o
físicos:
plásticos,
fibras
artificiales.,
etc.
•  ateriales
reciclados,
que
se
obtienen
a
partir
de
objetos
del
mismo
material
 Musados:
papel,
vidrio,
plásticos,
etc.

  4. 4. Obtención
de
los
materiales
 Un
ejemplo
de
transformación
de
un
material
natural
es
el
de
VULCANIZACIÓN
 DEL
CAUCHO
para
fabricar
neumáticos.

El
caucho
es
una
goma
pegajosa
que
se
obtiene
del
árbol
del
látex.
Esta
goma
al
solidificarse
se
utilizaba
para
fabricar
objetos,
pero
se
volvía
quebradiza
con
altas
y
bajas
temperaturas.
En
1839
Charles
Goodyear
descubrió
que
al
mezclarlo
con
azufre
y
calentarlo,
la
mezcla
que
se
obtenía,
una
vez
solidificada,
era
más
resistente
a
la
temperatura,
y
así
pudo
emplearse
en
la
fabricación
de
neumáticos.

  5. 5. Propiedades
de
los
materiales
Cuando
utilizamos
un
material
para
la
fabricación
de
un
objeto
cualquiera,
lo
hacemos
porque
posee
una
serie
de
propiedades
que
hacen
que
ese
material
sea
el
adecuado.
Por
ejemplo,
para
fabricar
una
broca,
usaremos
un
material
que
sea
resistente
y
compatible
con
el
material
a
perforar.
  ropiedades
mecánicas:

 P • Densidad:
es
el
cociente
de
la
masa
entre
el
volumen
de
un
cuerpo.

 
 •  ureza:
es
la
resistencia
a
ser
rayado.
La
escala
de
Mohs
describe
la
dureza
de
 D los
materiales
de
1
a
10.
El
más
duro
es
el
diamante.
 •  ragilidad:
es
la
facilidad
para
romperse
con
un
golpe
seco.
Algunos
vidrios
se
 F fabrican
con
incrustaciones
de
otros
materiales
para
disminuir
su
fragilidad.
 •  aleabilidad:
es
la
capacidad
para
estirarse
en
láminas
finas.
Por
ejemplo
el
 M aluminio
y
el
oro
(pan
de
oro).
 •  uctilidad:
es
la
capacidad
de
estirarse
en
hilos
muy
finos.
El
cobre
es
muy
 D dúctil
y
se
usa
para
hacer
los
cables
eléctricos.
 •  lasticidad:
es
la
resistencia
para
aguantar
fuerzas
grandes
sin
romperse.
Por
 E ejemplo,
la
fibra
de
carbono.
 •  lasticidad:
que
se
puede
moldear
sin
romperse.
El
ejemplo
típico
es
la
 P plastilina.

  6. 6. Propiedades
de
los
materiales

  7. 7. Propiedades
de
los
materiales
  ropiedades
térmicas:
 P •  emperatura
de
fusión:
es
la
temperatura
a
la
que
pasa
de
sólido
a
líquido.
 T Algunos
metales
como
el
Wolframio
resisten
hasta
los
3200
ºC,
y
se
usan
en
 los
filamentos
de
las
bombillas.
 •  onductividad
térmica:
es
la
facilidad
para
transmitir
el
calor.
Los
metales
 C son
buenos
conductores
térmicos.

 •  alor
específico:
es
el
calor
que
hay
que
darle
para
que
su
temperatura
 C aumente
1ºC.
Por
ejemplo,
los
platos
de
barro
tienen
un
calor
específico
 alto
y
conservan
el
calor
de
la
comida
bien.

  8. 8. Propiedades
de
los
materiales
  ropiedades
electromagnéticas:
 P •  onductividad
eléctrica:
facilidad
para
transmitir
la
corriente
eléctrica.
Los
 C metales
sonbuenosconductores.
 •  omportamiento
magnético:
hay
materiales
que
son
atraídos
por
un
imán,
 C mientras
que
otros
no.
Por
ejemplo
el
hierro
(sí)
y
el
aluminio
(no).


  ropiedades
acústicas:
según
si
son
buenos
transmisores
de
sonido
o
 Paislantes.
Por
ejemplo,
el
porexpan
se
usa
para
aislamientos
acústicos
en
las
casas.
 Propiedades
químicas:
algunos
materiales
resisten
a
la
corrosión
mejor
que
 
otros.
Por
ejemplo
el
acero
inoxidable
resiste
más
que
el
acero
o
el
hierro.

  9. 9. Propiedades
de
los
materiales
  ropiedades
ópticas:
 P •  olor
 C •  ransparencia:
por
ejemplo,
la
fibra
de
vidrio
es
muy
transparente
y
la
luz
 T puede
viajar
kilómetros
sin
atenuarse,
por
eso
se
usa
en
comunicaciones
y
 en
endoscopios.
 •  eflectividad:
es
la
capacidad
para
reflejar
la
luz,
como
la
que
tienen
los
 R plásticos
usados
en
los
chalecos
reflectantes.
 • ndice
de
refracción:
indica
cuánto
se
desvía
la
luz
al
pasar
a
través
de
ese
 Í material.
Esa
es
una
propiedad
muy
útil
para
construir
lentes.

  10. 10. Metales
Los
metales
son
los
elementos
más
abundantes
en
la
Tierra,
pero
rara
vez
se
encuentran
puros.
Normalmente
se
encuentran
combinados
con
otros
elementos
formando
minerales.
Un
mineral
que
contiene
cantidad
suficiente
del
metal
de
interés,
se
llama
mena.
Los
yacimientos
de
mineral
están
formados
por
la
mena
y
la
ganga,
que
es
la
parte
que
no
contiene
el
metal
de
interés.
Para
extraer
el
metal
de
la
mena,
hay
que
realizar
una
reacción
de
reducción
y
se
usan
sobretodo
dos
procesos
industriales:
la
reducción
con
calor
o
la
electrolisis.

  11. 11. Metales
1.  Reducción
con
calor:
es
la
que
se
realiza
en
los
altos
hornos.
Consiste
en
 mezclar
el
mineral
con
carbón
y
con
piedra
caliza,
en
un
horno
muy
alto,
y
 calentarlo.
Al
final
se
obtiene
el
metal
fundido
en
el
fondo
del
horno,
de
 donde
se
recoge
para
darle
forma.

 En
la
obtención
de
Hierro,
en
el
fondo
del
horno
se
obtiene
Hierro
mezclado
 con
carbón,
que
es
el
acero.
El
carbono
le
proporciona
al
hierro
más
dureza
y
 flexibilidad.
En
la
antigüedad
ya
se
empleaba
el
acero
en
lugar
del
hierro
para
 fabricar
espadas,
que
se
trabajaban
en
las
antiguas
fraguas.



  12. 12. Metales
•  a
electrolisis
o
reducción
mediante
electricidad
se
 Lrealiza
disolviendo
o
fundiendo
el
mineral
en
una
vasija,
en
la
cual
se
introducen
un
par
de
electrodos
conectados
a
una
fuente
de
corriente.
La
electricidad,
al
pasar
a
través
del
mineral,
hace
que
este
se
reduzca
y
se
forme
el
metal.
Este
método
se
suele
usar
para
obtener
los
metales
como
Litio,
sodio
,
potasio,
magnesio,
calcio
y
aluminio.


  13. 13. Metales
 La
materia
prima
para
obtener
el
mineral
es
muy
apreciada
y
muchos
países
 sufren
las
luchas
por
controlar
las
minas,
que
dan
muchos
beneficios
a
 gobiernos,
distribuidores
y
fabricantes.
 Un
caso
sangrante
es
el
del
Coltán.


 El
Niobio
se
usa
para
fabricar
imanes
 Coltán
=
Columbita
+
Tantalita
 usados
en
auriculares,
altavoces
y
 discos
duros.
 Niobio









Tántalo
 El
tántalo,
para
fabricar
condensadores
 que
se
usan
en
los
móviles.
En
la
República
democrática
del
Congo
hay
grandes
yacimientos
de
Coltán.
Esto
ha
provocado
luchas
por
el
control
de
la
zona
que
han
provocado
la
muerte
a
4
millones
de
personas
y
la
migración
a
Uganda
de
otros
tantos.

Además
se
utiliza
mano
de
obra
en
condiciones
de
semiesclavitud.
También
ha
provocado
grandes
pérdidas
en
las
poblaciones
de
gorilas
y
elefantes

  14. 14. Metales
Actualmente
la
investigación
y
nuevas
aplicaciones
de
los
metales
se
dirige
hacia
la
búsqueda
de
nuevas
aleaciones.

 •  ceros
combinados
con
Titanio,
vanadio
o
niobio,
para
mejorar
la
dureza
y
 A la
resistencia
del
metal.
Se
usan
en
la
construcción
de
grandes
rascacielos.
 •  uevas
aleaciones
de
aluminio,
ligeras
pero
resistentes,
que
se
emplean
en
 N industria
aeronáutica.

  15. 15. Polímeros
Desde
siempre
el
hombre
ha
empleado
polímeros
naturales
para
satisfacer
sus
necesidades:
madera,
cuero,
resinas,
gomas
naturales
y
fibras
(lana
y
algodón).
 Resina


































Papiro



























































Seda
Los
polímeros
sintéticos
se
utilizan
desde
el
S
XX.
El
plástico
llamado
Parkesina
fue
el
primer
material
sintético
de
la
historia;
fue
inventada
por
Parkes
en
1862
y
contiene
nitrocelulosa.
En
1909
Leo
Baekeland
inventó
la
bakelita,
que
inició
la
era
de
los
plásticos.

  16. 16. Polímeros
 Polímero:
es
una
molécula
de
gran
 tamaño
formada
por
la
unión
de
 moléculas
más
pequeñas
llamadas
 monómeros,
que
se
unen
con
enlaces
 covalentes.
Ventajas
y
desventajas
de
los
polímeros
frente
a
los
metales:
Ventajas:
 • Poco
peso
 
 • Alta
resistencia
a
la
corrosión
y
a
los
agentes
químicos
 
Desventajas:
 • Baja
resistencia
mecánica
 
 • Baja
resistencia
al
calor
 
 •  aja
resistencia
a
la
degradación
 B •  o
es
reparable
 N
  17. 17. Polímeros
 Papel
Una
fibra
natural
de
gran
uso
es
la
celulosa.

Esta
fibra
se
obtiene
de
los
árboles
y
se
emplea
para
fabricar
papel.
Para
obtener
la
celulosa
de
la
madera,
hay
que
cortarla
finamente
y
lavarla
con
una
gran
cantidad
de
agua
y
se
calienta
a
200ºC

para
separar
la
celulosa
de
la
lignina.
La
pulpa
obtenida
se
blanquea
usando
cloro
(Cl2)

A
continuación
se
le
añaden
colas
u
otros
consolidantes
para
hacer
el
papel
más
flexible
y
resistente.
Por
último,
se
procesa
haciendo
bobinas
de
papel
para
almacenarlo.

  18. 18. Fabricación
del
papel

  19. 19. Polímeros
 Durante
el
proceso
de
fabricación
del
papel
se
consume
muchísimo
agua
y
 electricidad.
Pero
sobretodo
se
deben
talar
demasiados
árboles.
Para
evitar
estos
excesos
podemos
comenzar
por
consumir
menos
papel,
empleando
más
libros
digitales,
protegiendo
los
bosques
mediante
tala
controlada
y
reforestación,
y
usando
papel
reciclado.
La
fabricación
de
papel
a
partir
de
papel
reciclado
consume
menos
recursos.

 ¡¡RECICLA!!



  20. 20. Polímeros
 Plásticos:

Son
polímeros
sintéticos
que
se
caracterizan
por
tener
una
elevada
plasticidad,
que
permite
darles
la
forma
que
más
convenga.
Hoy
en
día
su
uso
es
muy
amplio.
 El
marco
de
la
raqueta
está
fabricado
con
fibra
de
carbono,
y
el
 encordado
es
de
nylon
 La
colchoneta
está
fabricada
con
espuma
de
poliuretano
 Los
Tupper
están
fabricados
con
polietileno
 Los
pañales
están
fabricados
con
varios
tipos
de
plásticos
y
 el
principal
es
el
poliacrilato,
un
polímero
en
polvo
capaz
de
 absorber
kilos
de
líquido.

  21. 21. Polímeros
El
mayor
problema
que
presentan
los
plásticos
es
que
al
no
ser
biodegradables,
sus
residuos
permanecen
cientos
de
años
en
los
vertederos.
Incluso
en
los
océanos
se
han
localizado
“islas
de
plásticos”
de
gran
superficie.
No
todos
son
reciclables,
y
además
el
reciclado
es
aún
bastante
caro.
La
incineración
de
estos
residuos
no
es
recomendable
ya
que
pueden
producir
sustancias
nocivas
para
la
salud
y
el
medioambiente.
Actualmente
están
surgiendo
productos
alternativos
al
plástico
que
sí
son
biodegradables.
Se
obtienen
del
maíz
o
la
patata
y
se
usan
para
fabricar

bolsas
y
recipientes
de
agua.

  22. 22. Polímeros
Los
polímeros
se
pueden
clasificar
de
muchas
formas
ya
que
son
muy
variados
tanto
en
sus
composición
química
como
en
sus
propiedades.
Esta
clasificación
se
basa
en
su
utilidad
industrial.
Cada
tipo
de
plástico
va
asociado
con
un
número
para
identificarlo
y
facilitar
su
reciclaje.

  23. 23. Polímeros
PET

  24. 24. Polímeros
HDPE

  25. 25. Polímeros
 PVC

  26. 26. Polímeros
LDPE

  27. 27. Polímeros
 PP

  28. 28. Polímeros
 PS

  29. 29. Polímeros

  30. 30. Materiales
cerámicos
 La
palabra
“cerámica”
proviene
del
griego
“keramos”
que
significa
“quemar”.
Con
 esta
palabra
nos
referimos
a
las
arcillas,
en
su
forma
más
general.
 Las
arcillas
son
silicatos
de
aluminio,
que
se
caracterizan
por
tener
unas
 partículas
muy
finas;
al
hidratarlas,
el
material
se
hace
moldeable
y
si
se
deja
 secar
se
queda
rígido.
Si
además
se
calienta
a
temperaturas
mayores
de
800ºC,
 se
torna
permanentemente
rígida
(aunque
se
vuelva
a
mojar)
y
a
esta
se
la
 denomina
cerámica.
Las
aplicaciones
tradicionales
de
las
arcillas
son:
utensilios
de
cocina,
objetos
artísticos,
ladrillos,
cemento,
vidrio…

  31. 31. Materiales
cerámicos
 •  uros
 DPropiedades:
 •  rágiles
 F •  orosos
 P •  efractarios
(resisten
altas
temperaturas)
 R Aplicaciones:
placas
cerámicas
para
recubrir
los
 cohetes
espaciales
y
protegerlos
de
las
altas
T
 al
entrar
en
la
atmósfera.
También
se
usan
para
 recubrir
hornos,
incluso
los
altos
hornos
de
 acero,
que
alcanzan
temperaturas
de
1600ºC.

El
gran
problema
de
las
cerámicas
es
su
fragilidad,
que
se
debe
en
parte
al
tamaño
de
los
granos
(demasiado
grandes)
o
a
defectos
en
su
estructura.
Objetivo
















reducir
el
tamaño
de
los
granos
por
debajo
de
la
micra,
y
disminuir
los
defectos
de
la
estructura

  32. 32. Materiales
cerámicos
Los
materiales
cerámicos
avanzados
son
aquellos
materiales
que
combinan
las
características
y
las
ventajas
de
la
cerámica
tradicional,
por
ejemplo
inercia
química,
capacidad
a
alta
temperatura,
y
dureza,
con
la
capacidad
de
soportar
una
tensión
mecánica
significativa.
Por
ejemplo,
los
nitruros
de
silicio
son
materiales
muy
duros,
que
se
pueden
emplear
en
piezas
de
los
motores
de
última
tecnología:
válvulas,
inyector
de
combustible,
rotores
de
turbo,
pistones…
Los
carburos
de
silicio
son
más
duros,
tienen
la
estructura
del
diamante
y
son
casi
tan
duros
como
él.
Se
emplean
en
herramientas
de
corte,
sustituyendo
al
diamante.

  33. 33. Composites
 Son
materiales
formados
por
varios
materiales
de
los
anteriormente
vistos.
Se
 clasifican
en
función
del
material
empleado
como
base:
 •  e
matriz
metálica
 D •  e
matriz
polimérica
 D •  e
matriz
cerámica
 D Madera
contrachapada:
láminas
de
Hormigón:
es
un
compuesto
 madera
con
las
vetas
cerámico,
compuesto
de
material
 perpendiculares
entre
sí,
para
darle
granular
grueso
(grava)
y
fino
 rigidez,
pegadas
con
resina.
(arena
)
incorporados
en
una
pasta
dura
de
cemento.

  34. 34. Composites
El
composite
más
antiguo
que
hay
es
el
adobe,
formado
por
arcilla
y
paja.
La
paja
mejora
las
propiedades
de
la
arcilla,
dándole
más
resistencia.
Otros
composites
conocidos
son
las
mezclas
de
resinas
que
se
emplean
en
el
dentista
para
reparar
las
caries.
En
este
caso
se
trata
de
compuestos
sintéticos,
que
polimerizan
con
luz
ultravioleta,
y
al
final
de
la
polimerización
permanecen
rígidos,
cerrando
el
diente

  35. 35. Nanociencia
y
nanotecnología
 http://www.youtube.com/watch?v=sa8_W9c5n7s&feature=fvwrel
 http://www.dailymotion.com/video/xcfseo_nanotecnologia‐el‐peso‐del‐minuscul_tech
Nano
es

un
prefijo
que
viene
del
griego
“νανοσ”
que
significa
diminuto,
enano.
En
el
Sistema
Internacional
se
usa
para
indicar
un
factor
de
10‐9
es
decir,
la
milmillonésima
parte
de
un
metro
La
nanociencia
es
el
estudio
de
los
objetos
de
un
tamaño
nanométrico
y
de
sus
propiedades.
La
nanotecnología
es
la
tecnología
generada
con
objetos
nanométricos,
es
decir,
la
construcción
de
materiales,
estructuras,
dispositivos
a
través
del
control
y
ensamblado
de
materia
a
escala
nanométrica.
Cuando
se
manipula
materia
en
esta
escala
de
átomos
y
moléculas,
presenta
propiedades
totalmente
nuevas
que
se
pueden
usar
para
fabricar
aplicaciones
novedosas.

  36. 36. Nanociencia
y
nanotecnología
La
nanociencia
y
la
nanotecnología
abarcan
desde
0,1
a
100
nm
(1000
nm
equivalen
a
1
micrometro,
y
ya
no
se
consideraría
nanociencia)

  37. 37. Nanociencia
y
nanotecnología
 nanoquímica
 nanoimanes
 nanoelectrónica
nanomotores
 nano
 nanomedicina
nanotubos
 nanopartículas
 nanobiotecnología

  38. 38. Nanociencia
y
nanotecnología
Disponer
de
nuevos
materiales
es
una
necesidad
constante
a
lo
largo
de
la
historia
de
la
Humanidad.
La
piedra,
el
bronce,
el
hierro,…
los
aceros
que
permitieron
la
Revolución
Industrial,
el
aluminio
y
los
polímeros
que
han
sustituído
al
acero
en
los
automóviles,
los
plásticos
que
sustituyeron
muchas
veces
al
cartón…
El
Carbono:
Hoy
en
día
muchos
nuevos
materiales
que
se
están
desarrollando
se
basan
en
el
carbono.
El
C
es
un
átomo
especial:
cada
átomo
de
carbono
puede
formar
dos,
tres
o
cuatro
enlaces
con
átomos
vecinos,
lo
que
permite
una
gran
variedad
de
estructuras.
Además
los
enlaces
entre
carbonos
son
muy
fuertes,
pero
no
tanto
como
para
que
no
se
puedan
romper
y
volver
a
formar
de
nuevo.

  39. 39. Nanociencia
y
nanotecnología
En
la
naturaleza
el
carbono
puro
se
encuentra
en
dos
formas,
muy
diferentes
en
su
estructura
y
propiedades.
 diamante
 grafito

  40. 40. Nanociencia
y
nanotecnología
Nuevos
nanomateriales
de
carbono:
•  rafeno:
a
cada
uno
de
los
planos
que
componen
la
 Gestructura
del
grafito
se
le
llama
grafeno.

El
premio
Nobel
de
Física
de
2010
recayó
sobre
Andre
Geim
y
Konstantin
Novoselov
por
sus
estudios
sobre
las
propiedades
de
grafeno.



  41. 41. Nanociencia
y
nanotecnología
http://www.youtube.com/watch?v=yc8qYXG5Snk&feature=related
Prototipo
de
móvil
de
láminas
de
grafeno,
y
 plásticos
 Papel
de
grafeno,
más
resistente
que
el
acero
 Transistor
de
grafeno
 diseñado
por
IBM

  42. 42. Nanociencia
y
nanotecnología
•  anotubos
de
carbono:
son
tubos
de
carbono
formados
por
una
lámina
de
 Ngrafeno
enrrollada,
con
un
diámetro
de
10
nm
(10
000
veces
más
finos
que
un
cabello).
Fueron
descubiertos
por
casualidad
en
1991.
Son
10
veces
más
ligeros
que
el
acero,
y
100
veces
más
resistentes.

 Es
un
buen
conductor
eléctrico,
 resistente
y
flexible.
Se
puede
 emplear
para:
 ‐
Cables
para
trasportar

la
 electricidad
 ‐
Semiconductores
para
hacer
 dispositivos
electrónicos
(diodos,
 transistores…)

  43. 43. Nanociencia
y
nanotecnología
 Ascensor
desde
la
Tierra
a
la
Luna
 fabricado
con
nanotubos
de
carbono,
más
 resistentes
que
el
acero
Transistores
con
nanotubos
de
 carbono
sobre
un
material
 polimérico

  44. 44. Nanociencia
y
nanotecnología
• Fullerenos:

son
moléculas
esféricas
formadas
por
átomos
de
carbono
unidos
 
formando
hexágonos
ypentágonos.
Tambien
se
les
llama
buckminsterfullerenos
en
honor
al
arquitecto
Buckminsterfuller,
cuyas
cúpulas
geodésicas
se
parecían
mucho
a
esta
molécula.
 Fullereno
C60
 también
llamado
 futboleno
Existen
otras
muchas
moléculas
con
más
átomos
de
C,
y
todas
se
llaman
fullerenos.
Al
ser
moléculas
rígidas,
sus
posibles
aplicaciones
van
dirigidas
a
su
uso
como
transportadoras
de
fármacos
en
el
organismo
hacia
los
lugares
donde
deban
actuar.

  45. 45. Nanociencia
y
nanotecnología
Microscopio
de
efecto
túnel
(STM)
y
Microscopio
de
fuerza
atómica
(AFM)
Son
los
ojos
y
las
manos
de
la
nanotecnología.
No
sólo
permiten
“ver”
átomos
sino
que
permiten
también
manipularlos.

Su
funcionamiento
es
bastante
parecido.
En
lugar
de
una
lente,
como
tendría
uin
microscopio
normal,
tienen
una
punta
muy
fina
de
silicio,
que
se
“pasea”
por
encima
del
material,
y
es
capaz
de
representar
en
3D
la
superficie
del
material.
 Átomos
de
silicio
de
un
cristal.
 Imagen
tratada
por
ordenador
del
 resultado
de
un
microscopio
de
 efecto
túnel.

  46. 46. Nanociencia
y
nanotecnología
Pero
además
con
estos
microscopios
se
pueden
llegar
a
manipular
átomos
individuales!!
Para
ello
la
punta
del
microscopio
se
carga
y
los
átomos
se
pegan
a
ella,
como
los
trocitos
de
un
papel
se
quedan
pegados
a
un
boli
que
hemos
frotado
para
cargarlo
con
electricidad
estática.
 Logotipo
de
IBM
escrito
con
átomos
de
Xenon
 sobre
una
superficie
de
níquel
(1990)

  47. 47. Nanociencia
y
nanotecnología
 También
se
puede
escribir
sobre
los
materiales
con
otros
métodos,
por
ejemplo
 oxidando
su
superficie
son
la
punta
de
un
AFM,
como
si
de
una
litografía
se
tratara.
 El
grosor
del
trazo
conseguido
es
de
unos
10
nm
Fragmento
de
El
Quijote
escrito
sobre
silicio.
Las
letras
son
de
óxido
de
silicio
y
se
consiguieron
con
un
AFM
cuya
punta
iba
oxidando
la
superficie
de
silicio


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