Innovación en Materiales: Del Cemento Portland a los Nanomateriales

Cemento y sus derivados

El cemento es un aglomerante en forma de polvo que tiene la propiedad de endurecer una vez que se ha añadido agua y se ha dejado secar.

Obtención del cemento

En la actualidad, casi todo el cemento que se fabrica es del tipo Portland. Como materia prima se usan tres partes de caliza y una de arcilla. En algunos casos se suelen añadir otros elementos, como óxido de hierro y óxido de aluminio, para mejorar sus propiedades.

Proceso de fabricación:

• Tres partes de caliza y una parte de arcilla → Trituración → Calcinación (1300-1500 ºC) → Klinker
• Molienda → Klinker molido + yeso = cemento

Nuevos materiales

La totalidad de los materiales existentes se podrían clasificar en dos grupos principales: estructurales y funcionales.

Materiales estructurales

Son todos aquellos que se han estudiado hasta ahora. Su utilidad reside principalmente en sus propiedades mecánicas. Además, se producen en grandes cantidades y están disponibles en todas partes gracias a su enorme distribución.

Materiales funcionales

Su utilidad no reside en sus propiedades mecánicas, sino en las químicas, magnéticas, electrónicas, ópticas, etc. Algunos ejemplos de materiales funcionales que puedes encontrar en tu entorno son:

• Materiales fosforescentes: recubren el interior de las pantallas de las TV y monitores.
• Aleaciones de neodimio-hierro-boro o cobalto-samario: para la fabricación de los mejores imanes permanentes.
• Cristales líquidos: para la fabricación de pantallas planas de ordenador y TV.
• Biomateriales: para implantes, prótesis, tejidos blandos, piel artificial, etc.

Las tendencias actuales en investigación, con resultados tangibles, van en la línea de fabricación de nuevos materiales a escala microscópica, que reciben el nombre de nanomateriales.

Impacto medioambiental

La obtención, transformación y desecho o reciclado de los materiales estudiados a lo largo de esta unidad didáctica producen un impacto ambiental que se debe analizar y evaluar periódicamente.

• Durante la extracción y transformación de la materia prima: Se debe considerar el impacto producido, así como las medidas correctoras que se pueden poner en práctica.
• Durante el proceso de reciclado: El impacto es pequeño, siempre que se tomen las medidas oportunas.