martes, 14 de mayo de 2013

Tema 7.- Ejercicio 2.- Cuestiones


Ya hemos  dejado atrás los temas sobre genética y sobre los elementos nocivos para nuestro medioambiente, y vamos a hablar un poco y a responder a ciertas cuestiones sobre materiales.

1.- Indica algunos de los materiales más empleados en los siguientes campos: envases y envoltorios, construcción, transporte, vestido, deporte.

Materiales utilizados en envases y envoltorios.

      Metal: hojalata electrolítica y aluminio. 
·                                 Papel: Papel Kraft, Papel pergamino vegetal, Papeles tissue, Papeles encerados.
·                                 Cartón: El cartón es una variable del papel, se compone de varias capas de este, las cuales superpuestas y combinadas le dan su rigidez característica. Se considera papel hasta 65gr/m2; mayor de 65gr/m2, se considera como cartón.





·                                 Vidrio. Puede ser reutilizado, a través de los envases “retornables” y responde a un reciclado directo, sin apenas costes. A través de los envases “no retornables”, recogidos en los contenedores, también se puede reciclar tras convertirlo en calcín o chatarra de vidrio (materia prima). Es resistente, aunque frágil al impacto, y constituye una barrera aislante frente a la contaminación exterior. Además, comunica calidad aunque su coste sea elevado.


·                                 Hojalata. Utilizada de forma generalizada en el campo de la alimentación. Como envase se le ha disminuido la cantidad de estaño (elemento muy contaminante). El peso ha incrementado su resistencia a la corrosión y se han mejorado sus sistemas de apertura fácil y las condiciones para su litografiado. Es un material muy fácil de recuperar pero de los más complejos de reciclar.




·                                 Aluminio. Se emplea en tapones corona para botellas, tapas para envases, envoltorios protectores, envoltorios flexibles, tetrabricks y latas de refrescos. Es fácil de reciclar.



algunos materiales utilizados en construcción:

En construcción se utilizan todos los materiales imaginables, el acero inoxidable, el hierro, la madera, el ladrillo, el hormigo armado, los cerámicos. Además de los composites como la fibra de vidrio para la fabricación de bañeras, piscinas etc.







Arena. Se emplea arena como parte de morteros y hormigones


Los materiales mas empleados en la fabricación de vestidos: 

algunos materiales para la fabricacion de vestidos son :

El lino es una de las plantas que contienen fibras más alargadas, ya que estas suelen medir entre los 20 y los 50 cm, aunque se han extraído algunas superior al metro.

De Origen Animal: Lana: ovejas Pelos: Cabra, Camélidos, Angora.
Seda: gusanos de seda.

La lana es una fibra natural que se obtiene de las ovejas y de otros animales como llamas, alpacas, vicuñas, cabras o conejos, mediante un proceso denominado esquila.

 La seda es una fibra natural formada por proteínas. Aunque es producida por varios grupos de insectos, en la actualidad sólo la seda producida por las larvas de Bombyx mori se emplea en la fabricación industrial textil


De Origen Vegetal: Fruto: Algodón, Coco, Tallo: Lino, Yute, Cáñamo. Hoja: Sisal, Esparto. 
el algodon 
 es un suave y mullido grapa fibra que crece en una cápsula o una cápsula protectora, alrededor de las semillas de plantas de algodón del género Gossypium.

Fibras de origen artificial:

Tipos:   Plásticos Proteicos: Caseína, Lanital.   Celulósicas: Rayón Viscosa se obtiene a partir de láminas de celulosa de la madera del abeto Rayón acetato
  Minerales: Fibra de vidrio, Hilo metálico












Materiales de deporte : 
Polipropileno. En fibras se utiliza en alfombras exteriores de piscinas y campos de mini-golf Nylon: para la fabricación de zapatillas, ropa, cuerdas y paracaídas. 





2.- COMPOSITES 

Vamos a explicar de una manera fácil que son los composites y para que se utilizan.
Se dice que los composites o resinas compuestas son materiales sintéticos que, como su nombre indica, están compuestos por moléculas de elementos variados. Tales moléculas suelen formar estructuras muy resistentes y livianas, por este motivo se utilizan desde mediados del siglo XX en los más variados campos: aeronáutica, fabricación de prótesis, astro y cosmonáutica, ingeniería naval, ingeniería civil, artículos de campismo.
 Estos componentes pueden ser de dos tipos: los de cohesión y los de refuerzo. Los componentes de cohesión envuelven y unen los componentes de refuerzo (o simplemente refuerzos) manteniendo la rigidez y la posición de éstos. Los refuerzos confieren unas propiedades físicas al conjunto tal que mejoran las propiedades de cohesión y rigidez.el adobe, formado por arcilla y paja, es el composite más antiguo que conocemos y aún hoy se sigue utilizando en la construcción de viviendas. 



Aquí podemos ver ejemplos de los usos de composites en diversos productos como impulsores, calzado, aeronáutica y en tablas de snowboard, en los que sin los composites no es posible fabricarlos para el uso al que se les va a dar (gracias a que son ligeros y muy resistentes, pueden aguantar el desgaste que sufrirán mejor que otros materiales.) . Un ejemplo dirigido a salvaguardar las vidas de policias y soldados son los chalecos antibalas( hechos de kevlar), como podemos ver abajo


función de los componentes dentro del composite:
- fibras:
  • Proporcionan la resistencia y rigidez al material
  • Dirigen el comportamiento mecánico de los materiales compuestos, dependiendo del tipo de fibra utilizado y la orientación.
- resina 
  • Proporcionan la cohesión entre las fibras
  • Transmiten las cargas aplicadas al material compuesto
  • Protección de las fibras del daño mecánico y del medio ambiente
  • Separación de las fibras impidiendo la propagación de grietas de unas fibras a otras
  • Determinan la temperatura de servicio del material compuesto y controlan la resistencia del composite frente al medio ambiente y agentes externos.



3. PARA QUE SE UTILIZAN ESTOS POLÍMEROS.


os voy a explicar unos polímeros y sus usos, empezaremos con el nailon,seguido acrílicos, poliestireno, poliuretano, acetato, y por último policarbonato.
Nailon: es uno de los polímeros más comunes usados como una fibra, pertenece al grupo de las poliamidas (designado con las siglas PA), debido a las características de los grupos amida en la cadena principal.

Existen varios tipos de Nylon, aunque en la actualidad los más importantes son el Nylon 6 y el Nylon 6,6.

El nailon es utilizado para : * Fibra de Nylon
* Medias
* Polainas
* Cerdas de los cepillos de dientes
* Hilo para pescar
* Redes
* Fibra de alfombra
* Fibra de bolsas de aire
* Piezas de autos (como el deposito de gasolina)
* Piezas de máquinas (como engranes y cojinetes)
* Paracaídas
* Cuerdas de guitarra
* Chaqueta
* Cremalleras
* Palas de ventiladores industriales
* Tornillos

Acrílicos:
El acrílico, es una de las tantas variantes del plástico. Lo más importante del acrílico, es que puede permanecer largo tiempo, en la intemperie, sin sufrir daño alguno. Por lo mismo, el acrílico es un material, largamente utilizado en las construcciones. Debido principalmente, a lo antes señalado, como al hecho de que es un tipo de plástico, más flexible de de lo normal. Lo que lo hace aún más fácil de trabajar. Pero en la construcción, no es el único campo donde se utiliza el acrílico. También es utilizado el acrílico en ciertos medios de transporte, como lo son las motos y las lanchas a motor. Ya que éste material, se utiliza para la fabricación de los parabrisas que utilizan estos medios de transporte. Asimismo, el acrílico es ocupado en la protección de equipos eléctricos, para letreros luminosos, señaléticas, incluso en la fabricación de muchas de las bandejas que hoy en día, se utilizan en las casas.


Poliestireno: El poliestireno (PS) El poliestireno es un polímero termoplástico. En estos polímeros las fuerzas intermoleculares son muy débiles y al calentar las cadenas pueden moverse unas con relación a otras y el polímero puede moldearse. Cuando el polímero se enfría vuelven a establecerse las fuerzas intermoleculares pero entre átomos diferentes, con lo que cambia la ordenación de las cadenas. . Existen cuatro tipos principales: el PS cristal, que es transparente, rígido y quebradizo; el poliestireno de alto impacto, resistente y opaco, el poliestireno expandido, muy ligero, y el poliestireno extrusionado, similar al expandido pero más denso e impermeable
se utiliza normalmente para fabricar objetos como bolígrafos, carcasas de radio, contenedores ,juguetes ,tapones de botellas...

Poliuretano: Compuesto plástico utilizado para fabricar fibras sintéticas (perlón) y materias elastómeras. Las aplicaciones de los poliuretanos son muy variadas: barnices, revestimientos, adhesivos, etc.

Acetato :
El concepto de acetato tiene su origen en el latín acetum, un vocablo que hace referencia al “vinagre”. Consiste en un material transparente que se emplea en la industria gráfica y se destina a la fabricación de películas fotográficas. En la química, el acetato constituye la sal que se forma al mezclar el ácido acético con alguna base.

Policarbonato: 
El Policarbonato es un termoplástico con propiedades  muy interesantes en cuanto a resistencia al impacto, resistencia al calor y transparencia óptica, de tal forma que el material ha  penetrado fuertemente al mercado en una variedad de funciones. En forma de lámina tiene tres presentaciones comunes:
·                          lámina sólida – también llamada monolítica

·                          lámina celular -tambien conocida como alveolar

·                          lámina acanalada sólida
suele usarse en techos transparentes y traslúcidos, domos y tragaluces, Guardas de maquinaria industrial, indrustria de publicidad



¿ Por que se llama "chips" a los circuitos integrados de silicio?

ésta es una pregunta interesante,y en esta entrada vamos a resolverla, y la intentaré explicar de manera sencilla para que os resulte fácil comprenderlo e incluso podrais explicarlo con vuestras palabras.

Desde 1947, fecha en la que se inventó el primer transistor, se han venido produciendo nuevos avances tendentes a reducir su tamaño. El tamaño de un transistor viene dado por el calor que debe disipar. Si conseguimos que trabajen con corrientes y tensiones extremadamente pequeñas, podremos reducir su tamaño e interconectarlos para formar diminutos circuitos electrónicos. Todos los componentes discretos (condensadores, resistencias, transistores, diodos...) de diminutas dimensiones se insertan en el interior de de pequeños chips, obtendremos, así, los circuitos integrados.

El primer circuito integrado fue desarrollado por Jack Kilby, en 1958, para la compañía Texas Instruments, su tamaño era similar a una moneda de un euro.
El pequeño chip de silicio de un circuito integrado, está instalado dentro de una funda de plástico y conectado a un juego de patillas o terminales de conexión situado en los laterales de la funda.

Esto es un pequeño resumen para tener una idea clara de que son los circuitos integrados.
¿Por qué se denomina chip a la oblea de silicio? se llaman así porque tiene el aspecto de una patata frita, y en inglés se denomina chip.




En esta entrada hemos hablado de gran cantidad de cosas, y ahora vamos a hablar de la última, pero no por ello es menos importante, La nanotecnologia.


La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas 


La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala como hemos dicho antes,, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia.
Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas
Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina)

Y ahora.. ¿Cuales son las principales aplicaciones de la nanotecnologia?


 Energias alternativas, energía del hidrógeno, pilas (células) de combustible, dispositivos de ahorro energético.
- Administración de medicamentos, especialmente para combatir el cáncer y otras enfermedades.
- Computación cuántica, semiconductores, nuevos chips.
- Seguridad. Microsensores de altas prestaciones. Industria militar.-Aplicaciones industriales muy diversas: tejidos, deportes, materiales, automóviles, cosméticos, pinturas, construcción, envasados alimentos, pantallas planas...
- Contaminación medioambiental.
- Prestaciones aeroespacioles: nuevos materiales, etc.
- Fabricación molecular.

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