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.