Propiedades y Clasificación de los Materiales: De la Estructura Atómica a la Nanotecnología

La complejidad de la estructura de la materia

La materia se organiza en elementos químicos, compuestos químicos, mezclas de materiales, aleaciones y composites.

Según el origen de los materiales, podemos clasificarlos en:

• Materiales naturales
• Materiales transformados
• Materiales artificiales o sintéticos
• Materiales reciclados

Propiedades térmicas

• Temperatura de fusión: El wolframio se emplea en las bombillas porque tiene una temperatura de fusión muy elevada.
• Conductividad térmica: La baquelita conduce muy mal el calor; es un buen aislante térmico. Por eso se usa en mangos de utensilios de cocina.
• Capacidad de dilatación: En muchos termostatos se emplean dos láminas de metales que se dilatan de manera distinta cuando se calientan.
• Calor específico: Los platos de barro, debido a su calor específico elevado, conservan la comida caliente durante más tiempo.

Los plásticos y su plasticidad

Los plásticos tienen una enorme variedad de aplicaciones, pero todos tienen una cosa en común: su plasticidad. La plasticidad es una propiedad de los materiales que permite que se les dé fácilmente la forma que más convenga.

Las moléculas que forman los plásticos, los polímeros, son bastante complejas, pero básicamente podemos decir que se forman mediante la unión de un gran número de pequeñas moléculas, monómeros, que pueden ser iguales o no.

Problemas asociados a la fabricación de papel

• La deforestación provocada por la tala de árboles.
• La enorme cantidad de agua necesaria.
• La contaminación de ríos.
• La energía utilizada en el proceso.

Nanociencia y nanotecnología

La nanotecnología está basada en el desarrollo científico en torno a materiales. El estudio de todos los aspectos científicos a tamaño nanométrico se llama nanociencia. Gracias a los nuevos microscopios de efecto túnel podemos ver los átomos y manipularlos para fabricar sustancias y máquinas de tamaño atómico, más pequeñas que las células. Cuando hablamos de fabricar máquinas de tamaño atómico, nos referimos a dispositivos cuyo tamaño no supera el de unos cuantos átomos, siendo invisibles para el ojo humano.

La nanotecnología a nuestro alrededor

• Aplicaciones eléctricas: Batería flexible de nanotubos de carbono y LED.
• Aplicaciones en la electrónica: Nanochips.
• Aplicaciones en medicina y farmacia.
• Aplicaciones en industria textil.
• Aplicaciones en arquitectura y urbanismo: Recubrimientos, vidrios fotocrómicos y cerámica.