Presentació de Anna Viver i Sara Fernàndez d'introducció a la unitat 11 "Els nous materials" de CMC curs 2009-2010

1. UNITAT 11: ELS NOUS MATERIALS -Sara Fernández -Anna Viver -Pamela

2. Sumari 1.Noves Necessitats, nous materials i noves possibilitats... Pàg. 1 2.Polímers sintètics.....................................................................Pàg. 2-4 3.Minerals sintètics......................................................................Pàg. 5 4.Materials compostos i compòsits..........................................Pàg. 6 5.Recobriments i modificacions superficials..........................Pàg. 7 6.Nanotecnologia i nanomaterials............................................Pàg. 8-9 7.Noves oportunitats, nous dubtes i nous riscos...................Pàg. 10-11 8.Conclusió..................................................................................Pàg. 12

3. 1.Noves Necessitats, nous materials i noves possibilitats. Desenvolupament de la societat Necessitats humanes Cerca de nous materials Eines adequades per sobreviure Desenvolupament tecnocientífic Serveix per Millorar els materials tradicionals Dissenyar materials sintètics.

4. 2.Polímers sintètics. Què són els polímers? Macromolècules formades per cadenes d’una unitat estructural( monòmers) unides mitjançant enllaços químics. Polímers naturals Polímers sintètics Polímers derivats del petroli Problemes Canvi climàtic Font no renovable Cicle de carboni Biopolímers Termoplàstics (1) Termostables (2) Elastòmers (3)

5. Termoplàstics Material deformable - Politereftalat d’etilè (PET/PETE) - Polietilè (PE) (Ultraalta/alta/baixa densitat) - Polipropilè (PP) - Policlorur de vinil (PVC) - Poliestirè (PS) - Polimetilmetacrilat (PMMA) - Policarbonats (PC) - Poliamides (PA) Termostables Material que no es fon quan s’escalfa Material amb elasticitat elevada Elastòmers - Poliuretans (PU) - Resines epoxídiques Resines - Policlorur de vinil (PVC) - Polibutandiens - Policloroprens

6. Altres Polímers Electroactius Semiconductors Memòria de forma Semipermeables Fotovoltaics

7. 3.Minerals sintètics. Què són els minerals sintètics? Minerals que tenen una composició química semblant a la dels materials tradicionals geològics . Fibres minerals Gemmes sintètiques -Llana de pedra -Fibra de vidre -Fibra de carboni -diamants sintètics -granats sintètics -safirs sintètics

8. 4.Materials compostos i compòsits. Què és un material compost? Material fabricat a partir de la combinació de materials simples per obtenir un material nou amb propietats diferents. Compòsits d’estructura fibrilar Compòsits d’estructura particulada Compòsits d’estructura laminar - Formigó armat - Aglomerat - Polímers reforçats amb fibra de vidre - Polímers reforçats amb fibra de carboni - Cartó arrugat - Contraplacat -Cermets

9. 5.Recobriments i modificacions superficials. Què són els recobriments? Són capes de materials afegides sobre un substrat amb la intenció de modificar-ne alguna de les propietats. Emprimacions Pintures Vernissos Recobriments polimèrics Esmalts Deposició de capa fina Què són les modificacions superficials? Són canvis en la superfície del material per millorar les seves propietats. - Cromatge - Anodització - Fosfatació - Nitruració

10. 6.Nanotecnologia i nanomaterials. Què és la nanotecnologia? Conjunt de tecnologies que tenen en comú la manipulació, el disseny i el control de la matèria en dimensions situades entre 1 i 100 nanòmetres. Tecnologies per a la nanotecnologia - Les eines de modelització i simulació molecular - La microscòpia de força atòmica i la d’efecte túnel - Les pinces òptiques - L’epitaxi de feix molecular - La litografia de feix d’electrons Productes de la nanotecnologia i els nanomaterials L’autoensamblatge molecular La nanotecnologia molecular

11. Què és un nanomaterial? Material en què alguna de les dimensions dels components que l’integren estiguin en l’escala del nanòmetre. Nanopartícules i nanocristalls Nanotubs, nanofibres o nanocables Pel·lícules nanoestructurades

12. 7.Noves oportunitats, nous dubtes i nous riscos. Riscos ambientals -Contaminació ambiental -No renovables -Poden no ser degradables? -Pot retenir o alliberar compostos? -Els nanomaterials poden acumular-se? -Tenen una reactivitat química molt elevada? Nous dubtes

13. Repercussions sobre la salut humana Aspectes socials i ètics -Cal valorar la toxicitat -Possibles malalties -Els nanomaterials son molt reactius -Possible ús militar i civil -Risc d’incrementar la desigualtat -Capacitat de generar informació personal -Millorar l'espècie humana

14. Conclusió Preguntes ètiques: -Quines són les motivacions i/o finalitats d’aquests avenços científics? -Cap a on a d‘avançar la ciència? -Quines són les preguntes que hem de respondre? Quines preguntes caldria formular-se i respondre abans d’aplicar determinades tecnologies?