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6.En Andalucía...

6.1 Instituciones andaluzas de investigación y Desarrollo.

Las instituciones andaluzas influyen bastante en el sector I+D (Investigación y desarrollo). 

El instituto de ciencia de materiales está participado por la junta de Andalucía, la universidad de Sevilla y el consejo superior de investigación científica.




La conserjería de Innovación, Ciencia y Empresa ha promovido fundaciones con el objetivo de impulsar proyectos tecnológicos. La principal es la Corporación de Tecnológicas de Andalucía, que ya cuenta con más de cien miembros tanto universitarios como empresarios. Las universidades andaluzas desempeñan un papel creando un puente entre la pura investigación científica y el mundo empresarial. Un ejemplo es el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales (GERM), perteneciente a la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla.

6.2 Los parques tecnológicos andaluces

El sector tecnológico andaluz cuenta con varios espacios para desarrollar su tarea. El principal es el Parque Tecnológico de Andalucía (Málaga), inaugurado en 1992. Más tarde, se inauguró el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93 (Sevilla). Los parques tecnológicos de Córdoba, Huelva y Almería acaban de empezar con esto pero su futuro es muy prometedor. El parque tecnológico más destacado de nuestra comunidad es Aerópolis, es el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía, fundado por la multinacional aeronáutica europea EADS. Acoge a un gran número de empresas relacionadas con la industria aeroespacial tanto andaluzas como nacionales y europeas. Las principales instalaciones de TEAMS se encuentran en Aerópolis.

5. El avance de la nanotecnología

A finales de los años 50, los circuitos electrónicos llegaron a sus límites físicos, pero la nanotecnología está a punto de dar el siguiente paso: Los transistores, los chips, pronto serán sustituidos por moléculas llamadas rotaxanos, que presentan las mismas propiedades eléctricas que los mencionados anteriormente. Las investigaciones no han hecho nada más que comenzar, pero si se finalizaran con éxito, en un futuro no muy lejano podríamos contar con nanorrobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos estructurales indetectables y, sobre todo, revolucionar el mundo de la biomedicina.

Para que veáis la importancia que tiene la nanotecnología en la medicina, podéis concienciaros con este video de microchips contra Parkison:

4. El desarrollo tecnológico. Sus aplicaciones

Debido al gran avance de la sociedad industrial del siglo XXI, cada vez son más las búsquedas que se llevan a cabo para encontrar nuevos materiales.Búsquedas que ya están dando sus frutos; otras, sin embargo, están en K.O.


Las cerámicas son el mejor ejemplo de materiales que han dado a los investigadores muchas decepciones y menos alegrías. Son materiales fáciles de moldear, los cuales, después de ser sometidos a una cocción adquieren una gran dureza y resistencia al calor.


Las arcillas son un ejemplo de estos materiales cerámicos, son utilizados para fabricar ladrillos, azulejos, artículos de alfarería o para fabricar los sanitarios de nuestros cuartos de baño. Gracias a su capacidad de soportar altas temperaturas, también son utilizados en circuitos electrónicos y en las cubiertas protectoras de aeronaves como los transbordadores espaciales. Aunque se ha intentado usar la arcilla en la industria automovilística, la fragilidad de las cerámicas del mundo del motor sigue siendo un problema ya que ningún motor cerámico ha pasado la fase de producción en masa.


La industria aeronáutica es una de las principales demandantes de nuevos materiales como, por ejemplo, el titanio (fundamental para la construcción de aviones).

En la actualidad está cobrando importancia los materiales compuestos, que son aquellos formados por dos o más materiales, es decir, produciría un material nuevo con propiedades superiores. Esto en ingeniería se llama sinergia.
Un ejemplo de material "composité" es la fibra de carbono, material de muy difícil fabricación pero de una ligereza y resistencia inigualable, por lo que justifica su coste.

4.1 Moléculas a la carta: fulleneros y nanotubos

El carbono es uno de los elementos más abundantes del planeta y componente básico de la química de la vida. Existe una propiedad natural llamada alatropía, que consiste en que un mismo elemento o compuesto puede presentar propiedades diferentes según la disposición de sus átomos o moléculas. Ejemplos de esto pueden ser el oxígeno que respiramos (O2) o el ozono (O3). El carbono se presenta de dos formas respecto a su estructura química:

Grafito

Diamante

Fulleneros: Es la tercera forma más estable de carbono, tras el grafito y el diamante. El primero se encontró en 1985 denominándose futboleno, debido a su semejanza con un balón de futbol. Tras descubrir su estructura geométrica se paso a llamar buckminster fullenero. En poco tiempo surgió toda una familia de moléculas englobadas en la familia de los fulleneros. Este tipo de material no tiene mucho uso en la actualizad debido a su aún desconocimiento.

Nanotubos: eliminando los enlaces que forman pentágonos y solo dejamos los que forman hexágonos, el carbono no forma fullerenos. Esto se debe a que la molécula no llega a cerrarse, sino que forma una lámina parecida a la de un panal de abeja que puede enrollarse formando nanotubos. Si se consiguiese un proceso eficiente de fabricación, se podrían crear fibras de nanotubos de la longitud que se quisiese. El resultado podría ser un material miles de veces más fuerte que el acero y a su vez, infinitamente más ligero.

3.Materiales artificiales

La moderna industria química ha hecho posible el desarrollo de nuevos materiales. Los dos materiales más antiguos son el vidrio y el papel. 

VIDRIO

Es una material muy fácil de conseguir. Los romanos empleaban el vidrio para elaborar objetos de bisutería y pequeños recipientes.Una confusión muy común es denominar “cristal” al vidrio. El vidrio tiene una estructura amorfa mientras que la del cristal geométrica. Cuando el vidrio es de alta calidad se acepta la denominación de “cristal” aplicado a él. Gracias a las últimas tecnologías el vidrio ha conocido aplicaciones. Una de ellas es la famosa fibra óptica, que permite la transmisión de decenas de miles de combinaciones simultáneas por un hilo más fino que un cabello humano, está hecha de vidrio, aunque se trata de un vidrio muy rico en silicio.

PAPEL

El papel es el material más utilizado para la difusión del conocimiento humano. La necesidad de un soporte flexible y ligero para escribir están antigua como la escritura. El primer material utilizado fue el papiro, es una planta herbácea con un fallo fibroso abundante en la zona del Nilo . En los lugares donde no existía el pergamino, fabricado a partir de pieles de animales de corral. El principal componente del moderno papel industrial es la celulosa, significa que la materia prima que necesita la industria papelera es la madera. Su elaboración comienza con el triturado de la madera. La demanda actual de papel es alta, esta contribuye la deforestan de nuestro planeta, pero el papel es un material de fácil reciclado. El papel reciclado no es tan blanco como el original y resulta algo mas costoso, pero son inconvenientes mucho menores que la muerte de nuestros bosques. Separando nuestros desechos de papel de resto de basura para depositarlo en los contenedores de reciclado.

3.1 Materiales de construcción: cementos y hormigones

Aunque el acero es el material que ha favorecido y ayudado al avance de la construcción moderna, este no seria nada sin el cemento.

El cemento, como buen aglomerante, tiene muchas variedades (prácticamente una para cada necesidad) pero el más popular y difundido el cemento Portland, llamado asi por la península inglesa de Portland. Este tipo de cemento y la malloría de las variedades están formados por arcilla y roca caliza pulverizada sometidas a un proceso de cocción. A este producto se le denomina clinker.


El cemento unido de diversos componentes áridos (arena, grava y cantos rodados) forman un material llamado hormigón, este material soporta grandes pesos debido a su gran resistencia. Si a este le añadimos gravillas de acero se denomina: hormigón armado.

3.2 Los modernos materiales artificiales: los polímeros

Los polímeros son sustancias formadas por enormes moléculas, resultado de la concatenación de monómeros. Existen polímeros naturales como el algodón o la celulosa. Otro buen ejemplo es el colágeno, fibra que hace posible la cohesión de tejidos.


Debido al gran número de este tipo de material, su clasificación se hace complicada, por lo que existen diversos modos de clasificarlos.


Uno de ellos sería debido a su comportamiento ante el calor, segun esto tenemos: 

• Polímeros termoplásticos: se reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones. 
• Polímeros termoestables: una vez enfriados no pueden volver a ser moldeados por efecto del calor ya que si se calientan acaban descomponiéndose.

Según sus propiedades mecánicas:

• Elastómeros: capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original cuando el esfuerzo desaparece. 
• Plastómeros: son aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son más conocidos con el nombre de plásticos. Muchos polímeros son denominados erróneamente plásticos como el PVC.
• Fibras: presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción. 
• Recubrimientos: sustancias líquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora. 
• Adhesivos: capaces de formar fuertes enlaces con las superficies con las que entran en contacto.

Estos son los más usuales: