1. Bloc 2
Noves necessitats,
nous materials

2. Desenvolupament cientificotecnològic i la
societat de consum: esgotament de materials i
aparició de noves necessitats
•indústria aeroespacial: compòsits, aliatges amb memòria
de forma*, ..
• vida quotidiana: fibres de carboni*, fibra òptica*, ...
•Medicina: nous medicaments, teixits autorreparables, ADN
programat, ..
•Electrònica: Internet, computadors d’ADN, ordinadors
quàntics, ...
•construcció: ciments, edificis intel·ligents, automatismes, ..
• vitroceràmiques, ...
•etc

3. ALIATGES AMB MEMÒRIA DE FORMA (1)
Són materials que tenen la capacitat de “recordar” la forma original,
inclús vencent forces en contra, quan assolim temperatures
determinades.
Exemples d'aliatges on es dóna:
--- or-cadmi --- ferro-níquel --- níquel-titani
--- coure-zinc --- acer inoxidable --- indi-cadmi
--- ferro-platí
El primer que va sortir, va ser el NITINOL, al 1962, que és un aliatge
de níquel i titani, que té estructures cristal·lines diferents segons la
temperatura a la qual està.

4. ALIATGES AMB MEMÒRIA DE FORMA (2)
El Nitinol,s'utilitza per:
--- Dilatar artèries: cal prendre un anticoagulant per evitar l'atac de les plaquetes. Es
posa el Nitinol ben estirat a baixa temperatura i quan assoleix la temperatura corporal,
canvia de forma, de manera que adopta forma corbada quedant com un reforç en forma
d'anell que dilata les artèries. S'ha de recobrir amb materials hidròfobs per evitar que
les plaquetes es dipositin a la superfície del metall.
--- En ortodòncia: per las “braquets” , ja que en assolir la temperatura corporal de
l'interior de la boca, queden fixats sense necessitat de tensar-los.
--- Muntures d'ulleres superelàstiques: si es deforma la muntura, és suficient passar-les
per aigua calenta i recuperen la seva forma original.
--- Dispositius de vàlvules de seguretat, que s'activen en arribar a una temperatura
determinada i perillosa.

5. ALIATGES AMB MEMÒRIA DE FORMA (3)
--- Frontisses automàtiques: per obrir finestres en els hivernacles: en arribar a una
temperatura determinada a l'interior de l'hivernacle, la frontissa s'obre automàticament i
quan la temperatura baixa, es torna a tancar.
--- Jocs de màgia: es dóna una forma determinada a un filferro de Nitinol, a una
temperatura una mica alta (uns 50ºC, amb forma de lletra per exemple). El mag mostra
el filferro de Nitinol a temperatura ambient com un ferro normal. En posar-lo sota una
bombeta potent o aigua calenta, es transforma en una lletra o una altra forma
predeterminada.
...

6. FIBRA DE CARBONI (1)
● És un material compost, amb una matriu de
polímer (normalment termoestable) i filaments de carboni
d'entre 5 i 8 μm.
● Propietats:
--- Alta resistència mecànica amb un mòdul d'elasticitat molt
elevat
--- Baixa densitat
--- Resistència als agents externs
--- Bones propietats ignífugues
--- Resistència a les variacions de temperatura, conservant la
seva forma (només si s’utilitzen termostables)

7. FIBRA DE CARBONI (2)
● Per fer-nos una idea de les propietats anteriors, podem comparar la
fibra de carboni amb l’acer i tenim que:
--- El mòdul de resistència a la tracció és 3 vegades superior a l’acer
--- La densitat de la fibra de carboni és 4,5 vegades inferior
--- El principal problema de la fibra de carboni és el seu preu. És cara
perquè té molt bones qualitats mecàniques i sobretot pel seu costós
procés de producció. També per l’ús de termostables que dificulta el
procés de creació de la peça final, i que necessita una maquinària
complexa i especialitzada.
● Aplicacions:
Gràcies a les seves propietats mecàniques i al seu pes reduït, s’utilitza
en la industria de l’aeronàutica, l’automobilisme, en vaixells, per fer
bicicletes, etc. Cada cop més també es fa servir en articles de consum
com per exemple els patins en línia, les canyes de pescar, cascs per
anar amb moto, ordinadors portàtils, o inclús amb joieria.

8. FIBRA DE VIDRE
La fibra de vidre és un material format per fibres extremadament
fines de vidre o plàstic.
És molt bon aïllant tèrmic i de l'electricitat. Té una gran resistència
mecànica i és difícilment inflamable. Normalment s'utilitza per a
roba industrial i com a aïllant tèrmic i acústic i en forma de
fibra òptica per la transmissió de senyals llumíniques, i assolint una
alta capacitat de transmissió de dades.

9. FIBRA ÒPTICA
La fibra òptica és un filament flexible de secció circular fet d'algun
tipus de vidre o plàstic capaç de transportar feixos de llum en el seu
interior.