Clasificación y Propiedades de los Materiales: De lo Natural a la Nanotecnología

Clasificación de los Materiales

Materiales Naturales

• Madera: Duro, resistente y ligero; puede cortarse y tallarse con herramientas metálicas.
• Fibras vegetales: Utilizadas para la elaboración de hilos y tejidos.
• Piel: Ofrece protección contra el frío y es tratada mediante el proceso de curtido.
• Seda: Compuesta por proteínas segregadas por larvas.
• Metales: Conducen el calor y la electricidad; son duros, resistentes, brillantes y magnéticos.

Materiales Artificiales

• Papel: Pasta de fibra de celulosa extraída de la madera y otras fibras vegetales. Se utiliza como soporte para la escritura.
• Vidrio: Elaborado a partir de ingredientes como arena, caliza y ceniza de sosa; es un material frágil.
• Cerámica: Su base es la arcilla, compuesta de óxido de aluminio y dióxido de silicio. Se modela con facilidad cuando está húmeda y se endurece conservando su forma.

Materiales Híbridos

Integran dos o más materiales con propiedades físicas y químicas diferentes. Presentan un aspecto uniforme donde cada constituyente conserva su identidad sin mezclarse con los demás. Un material sirve de base (matriz) y otro de refuerzo (interior), unidos mediante una interfase.

Materiales Avanzados y Tecnologías

Superaleaciones

Aleaciones que exhiben una excelente resistencia mecánica y a la fluencia (tendencia de los sólidos a moverse lentamente o deformarse bajo tensión), resistencia a altas temperaturas, estabilidad y una gran resistencia a la corrosión y la oxidación.

Superconductores

Materiales que, al ser enfriados, dejan de ejercer resistencia al paso de la corriente eléctrica. A una temperatura crítica, el material se convierte en un conductor eléctrico perfecto.

Polímeros

Estructuras de carbono que se extienden a base de repetir una unidad elemental llamada monómero. Se dividen en naturales (seda, fibras de celulosa) y sintéticos (plásticos).

Nanotecnología

Tecnología dedicada al diseño y manipulación de la materia a nivel de átomos o moléculas, con fines industriales, médicos, entre otros.

Grafeno

Se extrae del grafito y forma una lámina de un átomo de espesor. Cuando las láminas se enrollan en un cilindro, forman nanotubos; si se cierran, dan lugar a las buckysferas.

Coltán

Mineral compuesto por colombita y tantalita, de color negro o marrón muy oscuro, utilizado en microelectrónica, telecomunicaciones y en la industria aeroespacial.

Aplicaciones Tecnológicas: El Smartphone

Un smartphone se alimenta con una batería de litio y su carcasa suele ser de aluminio. Los microchips son de silicio y los cables de cobre. Otros elementos se encuentran en los componentes del circuito o en las soldaduras. Diversos metales integran el micrófono, los altavoces o el motor de vibración. La pantalla se compone de cristal cerámico: su carácter táctil se debe a una lámina de elementos que conducen la electricidad. Muchas carcasas también están fabricadas de plástico.