Materials: Origen, Història, Polímers i Usos del Cautxú

Concepte de Material

Es denominen materials tota matèria primera utilitzada en l'elaboració d'objectes útils per a les persones.

La manipulació de la matèria primera produeix materials per obtenir objectes que milloren el nivell de vida.

Classificació dels Materials Segons l'Origen

• Naturals: d'origen animal, vegetal i mineral.
• Artificials: creats per l'ésser humà.

Breu Història de la Utilització dels Materials

Edat de Pedra

Paleolític (2,5 milions – 10.000 anys aC)

Materials principals: pedra, ossos, asta, cuir.

Neolític

Desenvolupaments: ceràmica (s'escalfa l'argila a més de 450 °C), betum, cola de col·lagen.

Edat dels Metalls

• 4000 anys aC (Mesopotàmia): ús de coure, or, plata.
• 3000 anys aC (Edat del Bronze): aliatge de coure i estany (més dur i menor punt de fusió que el coure). Producció d'armes.
• 1500 - 1000 anys aC: ús del ferro i el vidre, i continuació de la fusta.
• 20 anys aC: obtenció de formigó (ciment + grava + aigua).

Evolució en la Utilització de Nous Materials

Gairebé fins a la Revolució Industrial no es pot dir que apareguessin i es descobrissin nous materials de forma significativa.

La Revolució Industrial va comportar innovacions científiques i tecnològiques que van permetre el descobriment i la fabricació de nous materials.

Els Polímers: Definició i Tipus

Què són els Polímers?

Els polímers són materials formats per grans molècules (macromolècules), les quals, al seu torn, estan formades per la unió de moltes molècules més petites anomenades monòmers.

Classificació dels Polímers

• Naturals: es troben a la natura.
• De transformació: resultat de la modificació química de polímers naturals (exemples: cautxú vulcanitzat, cel·luloide).
• Sintètics: obtinguts a partir de matèries primeres que no són polímers mitjançant processos químics.

Exemples de Polímers

• Naturals: cautxú, midó, cel·lulosa, ADN, proteïnes.
• De transformació: cautxú vulcanitzat.
• Sintètics: plàstics (vegeu pàg. 208-211 del material de referència), baquelita.

El Cautxú: Propietats i Aplicacions

Origen i Composició del Cautxú

El cautxú és un polímer natural format per moltes unitats encadenades d'un hidrocarbur, l'isoprè (C₅H₈). Sorgeix com una emulsió blanquinosa (làtex) en la saba de diverses plantes, però també pot ser produït sintèticament.

• La principal font comercial de làtex són les plantes de la família de les euforbiàcies.
• Altres plantes que contenen làtex són el ficus i la dent de lleó comuna.

Usos del Cautxú

El cautxú és àmpliament utilitzat en la fabricació de:

• Pneumàtics i llantes
• Components per a avions militars
• Elements per a gratacels
• Plaques solars
• Productes amb l'última tecnologia en compreses
• Materials per a edificis
• Articles impermeables i aïllants

Això es deu a les seves excel·lents propietats d'elasticitat i resistència enfront dels àcids i les substàncies alcalines. A més, és repel·lent a l'aigua i actua com a aïllant de la temperatura i de l'electricitat.