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.
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: 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.
Piezoeléctricos:
Materiales como el cuarzo, la turmalina, cerámicas y materiales plásticos
especiales, dotados de estructuras microcristalinas, que poseen la capacidad de
transformar la energía mecánica en eléctrica y viceversa. Se utilizan como
sensores y actuadores en dispositivos electrónicos como relojes, encendedores,
micrófonos, radares, etc.
Otros nuevos
materiales son:
Siliconas:
Polímeros en los que las cadenas están formadas por silicio en lugar de
carbono. Son materiales muy flexibles, ligeros y moldeables. Son aislantes del
calor y de la electricidad y no les afectan ni el agua, ni las grandes
variaciones de temperatura. No sufren rechazo en tejidos vivos. Se usan para
fabricación de revestimientos exteriores, tapar y sellar grietas, fabricación
de prótesis e implantes, material quirúrgico, cirugía estética, etc.
El coltán:
formado por dos minerales, la columbita y la tantalita, de los que se extraen
el tántalo y el niobio, metales necesarios para la fabricación de
microprocesadores, baterías de móviles, componentes electrónicos, aleaciones de
acero para oleoductos, centrales nucleares, etc. El 80% de las reservas
conocidas se encuentra en la República Democrática del Congo. Por ello hay en
esta región una amplia zona de conflicto y de guerras por el control de las
minas de diamantes, oro, uranio y coltán.
La fibra
óptica: son fibras constituidas por un núcleo central de vidrio muy
transparente, dopado con pequeñas cantidades de óxidos de germanio o de
fósforo, rodeado por una fina capa de vidrio con propiedades ópticas
ligeramente diferentes. Atrapan la luz que entra en ellas y la transmiten casi
íntegramente.
Materiales
inteligentes, activos o multifuncionales: materiales como los recubrimientos
termocrómicos, capaces de responder de modo reversible y controlable a
diferentes estímulos físicos o químicos externos, cambian de color según la
temperatura, en caso de incendio, movimientos, esfuerzos, etc. Se utilizan como
sensores, actuadores, etc. en domótica y sistemas inteligentes de seguridad.
Materiales con
memoria de forma: materiales como las aleaciones metálicas de níquel y titanio,
variedades de poliuretano y poliestireno capaces de «recordar» la disposición
de su estructura espacial y volver a ella después de una deformación. Se
utilizan en sistemas de unión y separación de alambres dentales para
ortodoncia, películas protectoras adaptables y válvulas de control de
temperatura.
Materiales
híbridos: materiales formados por una fibra y una matriz, como fibras de vidrio
y de carbono con una matriz de poliéster o matriz metálica o de cerámica. Son
materiales ligeros y de gran resistencia mecánica y altas temperaturas,
utilizados en la industria aeronáutica y de embarcaciones, en motores y
reactores de aviación.
Nuevos materiales para la construcción
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