Los Nuevos Materiales

Materiales de ultima tecnologia.

Que Es?

Los nuevos materiales son productos de nuevas tecnologías fruto del desarrollo de la química y la física aplicada, de la ingeniería y de la ciencia de los materiales. Se han diseñado para responder a nuevas necesidades o a alguna aplicación tecnológica. El rápido progreso de la electrónica durante la segunda mitad del siglo XX se explica por el refuerzo mutuo entre la investigación de materiales y su aplicación industrial práctica en áreas tan distintas como la ingeniería, la medicina, la construcción, las telecomunicaciones o la informática.

Estas son algunas de las formas que están tomando estos materiales y como están cambiando todo el sentido de las nuevas materias primas.

ÁREAS

El rápido progreso de la electrónica durante la segunda mitad del siglo XX se explica por el refuerzo mutuo entre la investigación de materiales y su aplicación industrial práctica en áreas tan distintas como la ingeniería, la medicina, la construcción, las telecomunicaciones o la informática. 

Los avances de la física y la aparición de la electrónica combinada con los progresos de la ciencia de los materiales han dado lugar a circuitos eléctricos y electrónicos muy reducidos capaces de controlar señales eléctricas de muy baja intensidad, gracias a nuevos materiales eléctricos como:

Semiconductores.

Superconductores.

Piezoeléctricos.

SEMICONDUTORES.

Materiales como el silicio, galio o selenio, arseniuro de galio, etc., cuya resistencia al paso de la corriente depende de factores como la temperatura, la tensión mecánica o el grado de iluminación que se aplica. Con ellos se fabrican microchips para ordenadores y circuitos de puertas lógicas.

SUPERCONDUCTORES.

Materiales como el mercurio por debajo de 4 K de temperatura, nanotubos de carbono, aleaciones de niobio y titanio, cerámicas de óxidos de itrio, bario y cobre, etc., que al no oponer resistencia al paso de la corriente eléctrica, permiten el transporte de energía sin pérdidas.

PIEZOELECTRICOS

Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos que carecen de centro de simetría. Una compresión o un cizallamiento provocan disociación de los centros de gravedad de las cargas eléctricas, tanto positivas como negativas. Como consecuencia, en la masa aparecen dipolos elementales y, por influencia, en las superficies enfrentadas surgen cargas de signo opuesto.

OTROS NUEVOS MATERIALES

Siliconas.

El coltán.

La fibra óptica.

Materiales inteligentes, activos o multifuncionales.

Materiales con memoria de forma.

Materiales híbridos.

SILICONAS

Es un polimero inorganico derivado del polisiloxano, esta constituido por una serie de atomos de silicio y oxigeno ambos alterados. Es inodoro e incoloro. La silicona es inerte y establece a altas temperaturas, lo que la hace util en gran variedad de aplicaciones industriales, como lubricantes, adhesivos, moldes, impermeabilizantes y en aplicaciones medicas y quirurgicas, como protesis valvulares, cardiacas e implantes de mamas.

COLTÁN

es un mineral metálico negro y opaco compuesto por los minerales columbita y tantalita. El coltán no es una denominación científica que se corresponda con un elemento en concreto. El coltán es relativamente escaso en la naturaleza y es un claro ejemplo de materiales que han pasado de ser considerados simples curiosidades mineralógicas a estratégicos para el avance tecnológico debido a sus aplicaciones. Es utilizado en casi la totalidad de los dispositivos electrónicos.

FIBRA OPTICA

La fibra óptica es un medio de transmisión, empleado habitualmente es redes de datos, consistente en un hilo muy fino de material transparente, vidrio o materiales plásticos, por el que se envían pulsos de luz que representan los datos a transmitir. El haz de luz queda completamente confinado y se propaga por el interior de la fibra con un ángulo de reflexión por encima del ángulo limite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de limite de reflexión total, en función de la ley de Snell. La fuente de luz puede provenir de un laser o un diodo LED.

MATERIALES INTELIGENTES,ACTIVOS, O MULTIFUNCIONALES

Un material inteligente es aquel que posee una o más propiedades que pueden ser modificadas significativamente de manera controlada por un estímulo externo, tales como:

Tensión mecánica, temperatura, humedad, pH o campos eléctricos o magnéticos.

MATERIALES CON MEMORIA DE FORMA

Son capaces de auto diagnosticarse y repararse, gracias a su capacidad de cambio. A estos materiales se les asigna una forma inicial, y después de ser sometidos al campo físico o reacción química correspondiente, se ajusta su forma, de manera que se consigue que, en la presencia de dicho campo o reacción el material varíe entre las dos formas deseadas.

MATERIALES HIBRIDOS

Se organizan en niveles discretos, dando lugar a materiales con una estructura jerárquica a escala molecular, nanoscópica, microscópica y macroscópica. La naturaleza muestra abundantes ejemplos de estos materiales, por eso, el biomimetismo y la bioinspiración resultan conceptos útiles para el desarrollo de nuevos Materiales Híbridos.

Presentado por:

Camila Andrea Romero Mazo

1001 J.t

2015