Materiales Innovadores: Explorando las Cinco Familias de Materiales del Futuro

Materiales Innovadores

2. Los Nuevos Materiales

2.1 Definición

Los nuevos materiales son un ejemplo notable de la relación entre el desarrollo científico y tecnológico, la creatividad y la innovación.

Al igual que en la industria farmacéutica, donde estamos cerca de diseñar y sintetizar medicamentos con fines específicos, ahora se vislumbra la posibilidad de diseñar y construir materiales a la medida de necesidades específicas. Esto representa una auténtica revolución en la ciencia de los materiales.

Para lograr este ambicioso objetivo, es crucial predecir las propiedades de un material en función de su composición y las relaciones entre sus átomos.

2.2 Clasificación

Los materiales se clasifican en cinco grandes familias:

• Metales
• Semiconductores
• Cerámicos
• Polímeros
• Composites

Metales

Presentan propiedades como alta conductividad térmica y eléctrica, densidad elevada, gran tenacidad, ductilidad, etc. Algunos actúan como superconductores a bajas temperaturas y otros tienen propiedades magnéticas. Algunos de los metales más utilizados son:

• Aluminio: Es uno de los metales más utilizados por su ductilidad y maleabilidad, lo que facilita su trabajo. Se utiliza en envases de bebidas, papel de aluminio, menaje de cocina, láminas, cubiertas, carpintería metálica y aviones. Aporta dureza y resistencia en aleaciones. Se extrae de la bauxita, un mineral de aluminio, mediante un proceso que consume mucha energía y produce barros contaminantes.
• Zinc: Se utiliza en la fabricación de pilas y, por su resistencia a la corrosión, en revestimientos para evitar la oxidación. También se usa en aleaciones para latón y bronce. La industria lo emplea para fabricar pinturas, colorantes, conservantes de la madera y ungüentos.
• Níquel: Forma aleaciones con hierro, cobre, cromo o zinc para múltiples usos, como la fabricación de monedas, artículos de joyería, válvulas, intercambiadores de calor y, sobre todo, acero inoxidable.
• Litio: Se utiliza principalmente para espesar grasas lubricantes. Algunos de sus compuestos se usan en esmaltes de porcelana, para mejorar la vida útil y el rendimiento de pilas alcalinas, en soldaduras autógenas y para latón.
• Estaño: Se utiliza en la fabricación de latón, bronce y materiales para soldadura. Combinado con el carbono, forma compuestos orgánicos utilizados en la fabricación de plásticos, materia prima de envases, cañerías, pinturas o plaguicidas.