LOS NUEVOS MATERIALES

En esta nueva entrada, os explicaré otros nuevos materiales que facilitarán el desarrollo tecnológico en diversos ámbitos.


Los biomateriales son materiales inertes para el organismo que pueden emplearse en el cuerpo humano, sin rechazo, para sustituir un órgano o un tejido dañado o para cumplir una función .

Se emplean como biomateriales el titánio y sus aleaciones, el platino y sus aleaciones con iridio, las cerámicas biomédicas, materiales bioinertes como la circona, materiales superficialmente activos como la hidroxiapatita, materiales cerámicos reabsorbibles, algunos fosfatos y óxidos para rellenar huesos, polímeros como el polimetil metacrilato, materiales de matriz cerámica y fibras para ortopedia.
Se utilizan en implantes de cadera, implantes dentales, marcapasos, puntos de hilo reabsorbibles, válvulas para el corazón, hilos intraoculares.
Los biomateriales no producen sustancias tóxicas ni deben causar reacciones biológicas adversas.

El mortero liviano (mezcla de arena, agua, cemento y un componente aligerante) utlizado principalmente para el revoque, repello o pañete de muros y paredes. Tiene como ventajas la disminución del peso de la estructura haciéndola más eficiente en términos de costos y desempeño sísmico. Además, este material mejora las condiciones de habitabilidad, al propiciar un mayor aislamiento térmico y acústico en las edificaciones, un menor riesgo de humedad y menor transmisión de las vibraciones. En cuanto al proceso de construcción se dan ventajas como la reducción del tiempo de ejecución de acabados y del desperdicio de materia prima en la obra. Estos materiales también son utilizados en la elaboración de placas aligeradas y prefabricadas, que se utilizan en fachadas principalmente.
A continuación, en este vídeo se muestra la fabricación y aplicación de este nuevo material.
http://www.youtube.com/watch?v=Gvbsi1AUGrQ

Una mezcla de fibra de yute y de plástico es un nuevo material de construcción ecológico que es capaz de resistir la embestida de huracanes. Ingenieros de la Universidad de Alabama en Birmingham están haciendo pruebas para desarrollar un material de construcción lo suficientemente barato y resistente como para aguantar las embestidas de huracanes y tsunamis. En concreto están probando una mezcla de fibra de yute, un árbol muy común en Bangladesh, donde se hace la investigación, y plástico. Según los responsables del proyecto, el nuevo material sería muy ligero, muy resistente y a disposición de mucha gente, ya que tendría un precio muy bajo. Otra de sus características es que permitiría que una construcción se separase de sus cimientos y flotase ante una eventual inundación.

Siliconas, son polímeros en los que las cadenas están formadas por silicio en lugar de carbono. Son materiales muy flexibles, ligeros, moldeables. Son aislantes del calor y de la electricidad y no les afectan ni el agua, ni las grandes variaciones de temperatura. No sufren rechazo en tejidos vivos. Se usan para fabricación de revestimientos exteriores, tapar y sellar grietas, fabricación de prótesis e implantes, material quirúrgico, cirugía estética, etc.

                                                                                                   

Nanotubos, son láminas de carbón que se cierran sobre sí mismos, de un puñado de nanómetros de diámetro, es decir, la millonésima parte de un milímetro. Los nanotubos son los materiales más resistentes conocidos superando hasta cien veces al acero. Además son excelentes conductores eléctricos, más eficientes que el cobre. Pueden transportar enormes cantidades de electricidad sin fundirse.
http://www.youtube.com/watch?v=6k3U2rCOvVc

Este vídeo explica qué son los nanotubos y cuales son sus características.

Nuevo material de construcción que ahorra energía eléctrica. Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) han desarrollado y patentado paneles de apariencia similar al yeso capaces de almacenar energía térmica. Los paneles, combinados con estrategias pasivas (como el soleamiento o la ventilación natural) reducen el consumo energético de los edificios hasta un 40%. El avance contribuye a paliar el problema de la crisis energética, según sus promotores, especialmente en España donde se importa el 80%.


FUENTES DE INFORMACIÓN:

http://www.fecyt.es/fecyt/detalle.do?elegidaSiguiente=&elegidaNivel3=;SalaPrensa;publicaciones;divulgacioncientifica&elegidaNivel2=;SalaPrensa;publicaciones&elegidaNivel1=;SalaPrensa&tc=publicaciones&id=catalogo%20fotos%20sinc%202010

çhttp://myprofeciencias.wordpress.com/2010/10/26/los-biomateriales/

https://www.gobiernodecanarias.org/educacion/5/WebDGOIE/scripts/default.asp?IdSitio=12&Cont=44&Mod=10&P=621

http://ecolosfera.com/nuevos-materiales-construccion-innovaciones/

http://www.tendencias21.net/Un-nuevo-material-de-construccion-ecologico-es-capaz-de-resistir-la-embestida-de-huracanes_a2858.html



Entrada realizada por el alumno José Manuel Rojo González de 1ºC de Bahillerato del Colegio Claret de Segovia.

¿ESTOS MATERIALES CAMBIARÁN EL FUTURO?

¿Estos materiales serán capaces de cambiar el futuro? Leed mi blog y descubrirlo. :P 
PD: También echad un ojo al  vídeo, os gustará.
Esperemos que sea mejor que mi anterior blog.

1. EL D30 ,UN NUEVO MATERIAL 

      

                               

                              -CARACTERÍSTICAS

                                 

     Se trata de un material con propiedades muy interesantes e importantes: es ligero, muy flexible y maleable. Sin embargo cuando el material es sometido a una fuerza brusca es capaz de absorber el impacto. Este amortigua los golpes sin necesidad de cargar con pesadas e incómodas protecciones de metal o plástico y nos previene para nuestras articulaciones en caídas bruscas. Es útil por tanto en la fabricación de ropa de protección para proteger a la persona contra impactos externos.
   Fue desarrollado por la empresa de ingeniería química británica D3o Lab, fundada por Richard Palmer, de ahí la procedencia de su nombre D30.

    El d3o es un nuevo material que parece muy prometedor debido a la gran resistencia que ofrece  ante impactos o golpes, reduciendo así, el riesgo de lesiones graves.

  La clave de este nuevo material es transferir las propiedades ``antigolpes´´ de un fluído a una sustancia sólida. Las moléculas que forman el d30 se adaptan a la estructura del cuerpo cuando el movimiento es débil, pero al recibir un golpe, en milésimas de segundo, las moléculas se concentran en el punto de impacto y absorben el impacto. posteriormente, debido a la alta elasticidad, rápidamente retoman su forma inicial. Esta operación se puede repetir sin que el tejido se fracture y así se disminuyen las lesiones en el cuerpo.

    Se esta investigando mucho sobre esta nueva tecnología y se esta dando la creación de muchos nuevos materiales con d30 que cambiaran el futuro.

-UTILIDADES Y USOS

Funda protectora de móvil con d30

   
    Su utilidad apunta por ahora al deporte, pero la empresa de Palmer asegura que ya se realizan test para aplicaciones militares y también para fabricar cascos para motociclistas. Sin embargo, no puede dar certezas sobre la seguridad que aporta el d30. Se han echo varias pruebas para probar su resistencia, pero hay mucho sobre-impacto en metales, por lo que se necesita más evaluaciones para crear una prenda u objeto que proteja de un accidente fuerte con d30. 

Chaleco con d30

    Según se comenta se empieza a dar una venta de prendas con d30. Dicho material, ya lo usan fabricantes de zapatillas para skaters, de cascos con protección para esquiadores, y se están diseñando también rodilleras,espalderas,espinilleras,cascos etc.. Algunos de estos productos que serán lanzados en el próximo mundial de fútbol. Todos con el d30, como agente de protección.

Se cree que la protección que puede ofrecer este tejido permitirá a los usuarios arriesgarse más en la práctica de algunos deportes extremos como es el ski y snowboard.

Es decir, brindar más confianza al usuario, no se sentirá ``invencible´´, pero tendrá una protección bastante mayor .

       Las prendas que incorporen dicha tecnología pueden resultar un poco más caras que sus pares tradicionales, pero sin duda, serán más accesibles que comprar por separado coderas o rodilleras elaboradas con d30.

     Aquí observamos como este hombre recibe un terrible golpe con una sartén y gracias al d30 consigue no propiciar un terrible golpe.

   Aquí os muestro un vídeo que cuando lo vi por primera vez en mi ordenador me quedé anonadado de la alta resistencia de este material tras los impactos.

               2.PEGAMENTO MOLECULAR

-CARACTERÍSTICAS

     Imagínate un pegamento que une objetos tan pequeños que no se puedan ni ver. Eso es justo lo que científicos de la Universidad de Oxford han consegido crear: un pegamento molecular obtenido gracias a la bacteria streptococcus pyogenes, conocida por su alta capacidad de desintegrar y digerir la carne. Los investigadores de esta  universidad partieron de una proteína de esta bacteria que se usa para unirse a las células humanas. De esta forma lograron desarrollar un pegamento que se une a nivel molecular con sustancias que contienen las proteínas correctas. Los científicos trabajan ahora en crear esas proteínas para desarrollar pegamentos moleculares de forma selectiva.

  Este super “pegamento” molecular  busca convertirse en un increíble remedio contra las enfermedades. 

   El uso de pegamentos super fuertes ya da cierto respeto, sobre todo si tienes una especial habilidad para ir dejando restos de este por cualquier sitio tirado sitio y apoyarte donde menos te convenga. Pero si encima está basado en una proteína obtenida de una bacteria bastante virulenta, hemos de tener cuidado si tenemos alcance a su manipulación, pero suele ser de uso médico. Pero a pesar de todo esto, el desarrollo de un pegamento ultra fuerte a nivel molecular puede ser una herramienta utilísima en innumerables campos en un futuro algo cercano.

-VENTAJAS

Lo curioso de esta proteína es que forma enlaces covalentes muy fuertes entre sí rápidamente, por lo que los científicos han divido la proteína en dos, llamándolas cariñosamente “SpyCatcher” y “SpyTag”.
Otras de sus ventajas es que la unión se forma en minutos independientemente de la acidez y temperatura del entorno.Posiblemente oigamos más noticias relacionadas con este nuevo súper-pegamento en el futuro, ya no sólo porque no es un material aun muy desarrollado del cual se desconoce en muchos aspectos pero permitirá hacer avances muy importantes avances a nivel de investigación molecular y también en la ingeniería

FUENTES INFORMACIÓN

http://es.gizmodo.com/6-nuevos-materiales-artificiales-que-cambiaran-el-futur-1277638271


http://www.vitonica.com/equipamiento/d30-nueva-tecnologia-para-reducir-impactos


http://artecniciencia.blogspot.com.es/2011/02/material-milagro-d3o.html


http://www.taringa.net/posts/info/938400/D3o-Nuevo-Material.html


https://www.youtube.com/watch?v=fiq2Hxl5zx4


http://www.itespresso.es/pegamento-a-nivel-molecular-con-inspiracion-biologica-99448.html

ENTRADA ELABORADA POR PABLO NÚÑEZ SAINZ ALUMNO DEL COLEGIO CLARET DE SEGOVIA 1ºC BACH.

TRES NUEVOS MATERIALES ARTIFICIALES QUE CAMBIARÁN EL FUTURO (II)

Buenos días a todos otra vez. Como ya expliqué anteriormente en mi otra entrada, Tres nuevos materiales artificiales que cambiarán el futuro, este es un blog en el cual, por mi parte, explicaré los diferentes avances en nuevos materiales técnológicos con distintos ejemplos. Mientras que en la anterior entrada hablamos sobre la espuma de titanio, la seda artificial de araña y Quantum Stealth, esta vez hablaremos sobre otros tres nuevos materiales: el hormigón flexible y autoreparable, el carbino y el aerogel. 

Hormigón flexible y autoreparable: self healing concrete.

El cuerpo humano es algo increíble: puede recibir raspaduras, cortes o incluso heridas más graves. Sin embargo, el cuerpo humano posee la habilidad de recuperarse y estar como nuevo; aparte de alguna que otra cicatriz, está en perfecto estado. Víctor Li, Profesor de Ingeniería Civil y de Ciencias de los Materiales en Ingeniería de la Universidad de Míchigan, ha conseguido crear un nuevo tipo de hormigón "inteligente", que se autorepara cuando aparece una grieta en su superficie gracias a las reacciones químicas producidas por el agua o el dióxido de carbono de la atmósfera, prescindiendo completamente de cualquier ayuda humana.

Siendo más flexible que el hormigón tradicional, el material ahora presentado se comporta más como metal o como vidrio. El hormigón tradicional se considera casi cerámica: quebradizo y rígido, puede sufrir daños catastróficos en un terremoto o por uso excesivo. Sin embargo, el nuevo material es capaz de doblarse sin llegar a romperse, soportando así un deformamiento de hasta un cinco por ciento  su tamaño, fuerza que ningún terremoto terrestre es capaz de producir. 

El hormigón ordinario, sometido a una gran fuerza, se fractura en trozos, al igual que el vidrio. Durante un terremoto, por ejemplo, las ondas sísmicas harían vibrar el hormigón, poduciéndose grandes fracturas y llegando incluso a romperse la estructura entera. En caso de que ésta fuera una parte de un edificio, este no sería lo suficientemente seguro. Por otra parte, si se diese el mismo caso, pero el material utilizado  fuese este nuevo tipo de hormigón, éste sería mucho más seguro y resistente a las ondas sísmicas: mientras el hormigón ordinario es capaz de soportar una presión del 0.01 por ciento, este nuevo tipo es capaz de soportar hasta un 3.5.

Tras fracturarse inicialmente, este material reacciona con el agua y el dióxido de carbono para formar una fina “cicatriz” blanca de carbonato de calcio, recuperando casi completamente su rigidez y solidez iniciales. 

A continuación os dejo un vídeo demostrando la eficacia de este increíble material.

Carbino.

El grafeno es un material realmente increíble, uno de los más resistentes, pero ligero al mismo tiempo, conocido por el hombre que podría revolucionar completamente desde tejidos hasta la electrónica una vez haya sido perfeccionado. Sin embargo, el grafeno ya es agua pasada debido a que hay un nuevo material en camino... y es aún más resistente - el doble de rígido que el grafeno y mucho más fuerte que cualquier otro material conocido jamás por el ser humano. Este prodigioso material, carbino (o  carbono acetilénico lineal) es estructuralmente muy similar al diamante, aunque siendo cuarenta veces más duro, y siendo su grosor de tan solo un átomo, es increíblemente ligero.

Sin embargo, el material en sí mismo es tan solo una parte de la historia. El carbino fue formulado teóricamente por primera vez en 1967, pero nunca había llegado a ser fabricado con éxito en un laboratorio hasta ahora. De hecho, incluso la propia comunidad científica ha llegado a albergar dudas sobre si este material era realmente posible de fabricar bajo las cincunstancias del mundo real. Actualmente, el carbino no ha sido tan solo por fin creado, sino también probado de forma estable en condiciones ambientales regulares. La investigación de esta promesa para la ciencia fue llevada a cabo por un equipo de investigadores de la Universidad de Rice (Estados Unidos), y dada a conocer en el periódico online Arxiv.

Este material posee innumerables utilidades y aplicaciones, siendo las más relevantes aquellas en nano-mecánica y la creación de tejidos realmente fuertes y ligeros, así como en lentes, sensores o sistemas eléctricos.

Aerogel de grafeno: humo congelado.

Investigadores de la Universidad de Zhejiang, China, han desarrollado recientemente el material más ligero del mundo: un aerogel de grafeno. Este aerogel posee una densidad menor que la del helio, y tan solo dos veces mayor que la del hidrógeno. Este nuevo material podría llegar a suponer, según los científicos, un gran avance en la lucha contra la contaminación y la protección del medio ambiente. 

Por definición general, el aerogel se define de la siguiente manera:

"Espuma similar a un gel en el cual el componente líquido es cambiado por un gas, obteniendo así un sólido de muy baja densidad y altamente poroso con espectaculares propiedades."

El aerogel es fabricado por la eliminación de todo el líquido encontrado en el gel de sílice, dejando intacta su estructura molecular. Esto da lugar a unas minúsculas partículas nanométricas de dióxido de sílice (el mismo material que forma la arena y el cristal) interconectadas en una red porosa. De hecho, si se tomase tan solo un gramo de este material, aplanando toda su nanoestructura y desplegándolo en toda su área, podría llegar a cubirse un área del tamaño de un campo de fútbol. 

A pesar de su densidad (3 mg/cm³), el aerogel es un material realmente duro. Comprimido, es capaz de soportar hasta cuatro mil veces su peso; sin embargo, es relativamente frágil 

Una de sus principales propiedades es el aislamiento térmico, siendo capaz de aislar hasta treinta y nueve veces más que cualquier otro material. Esta increíble propiedad es debida a su estructura interna, siendo el calor incapaz de atravesar el material de un lado a otro.

A pesar de que los aerogeles se conocen desde los años treinta, no ha sido hasta hace veinte años cuando hemos podido observar algunas de las aplicaciones de este material; por ejemplo, el aerogel es utilizado como colector de polvo de cometas en misiones espaciales. Puede que, en un futuro, el aerogel sea utilizado por la NASA para aislar las naves espaciales en su viaje al universo exterior, haciéndolas capaces de mantanerse en el aire por tiempo indefinido, e incluso para aislar nuestra propia casa. 

Si os animáis, os recomiendo ver este vídeo de Discovery Channel donde explica la gran cantidad de energía que el mundo pierde cada día y cómo el uso del aerogel podría ayudar a disminuir esta pérdida y salvar el planeta.

FUENTES

Lara de Diego Pantín, "Hormigón flexible y autoreparable", Ingenieros Tenerife <>
http://ingenierostenerife.blogspot.com.es/2012/07/hormigon-flexible-y-autoreparable.html

Raúl Morales, "Crean un hormigón flexible que se autorepara", Tendencias 21 <>
http://www.tendencias21.net/Crean-un-hormigon-flexible-que-se-autorepara_a3205.html

NASAeClips, "Real World: Self Healing Materials", YouTube <>
http://www.youtube.com/watch?v=HqW_g9EIBDY

Wikipedia, "Aerogel" <>
http://es.wikipedia.org/wiki/Aerogel 

Miguel Jorge, Alt1040, "Aerogel de grafeno, el material más ligero jamás creado" <>

http://alt1040.com/2013/03/aerogel-de-grafeno-el-material-mas-ligero-jamas-creado
AkeronCAF, "Ecópolis - Aerogel como potente tecnologia para salvar el futuro de la humanidad", YouTube <>
http://www.youtube.com/watch?v=oR9BM_K2kfY
Europa Press, 20minutos, "Crean el material más ligero del mundo" <>
http://www.20minutos.es/noticia/1769424/0/material-mas-ligero-del-mundo/aerogel/carbono/
KQED, "QUEST Lab: Aerogel - KQED QUEST", YouTube <>
http://www.youtube.com/watch?v=kHnen2nSmDY
Aerogel.org, "About Aerogel", Aerogel <>
http://www.aerogel.org/?cat=21
CreaSCIon, "Carbino, material más duro que el diamante y el grafeno" <>
http://creascion.com/carbino-material-ms-duro-que-el-diamante-y-el-grafeno/
TruthLoader, "Carbyne - new hardest material is double the strength of Graphene - Truthloader Investigates", YouTube <>
https://www.youtube.com/watch?v=9Kid2frB7cs
Dario Borghino, "Carbyne: The new world's strongest material?", Gizmag <>
http://www.gizmag.com/carbyne-properties/29393/


Entrada realizada por Daniel Horcajo de la Cruz, alumno de 1º Bachillerato del colegio Claret de Segovia.

LOS NUEVOS MATERIALES

LOS NUEVOS MATERIALES.

   Como ya mencionaron mis compañeros anteriormente, este es un blog destinado únicamente a la asignatura Ciencias del Mundo Contemporáneo.

   A continuación os hablaré sobre dos nuevos materiales: la fibra de carbono y la upsalita.

¿QUÉ ES LA FIBRA DE CARBONO?

   La fibra de carbono es una fibra sintética constituida por finos filamentos de 5- 10 um de diámetro y compuesta principalmente por carbono. Cada filamento de carbono es la unión de muchas miles de fibras de carbono.
La fibra de carbono es un polímero no metálico entre tres y cinco veces más ligero que el acero y unas seis vece más resistentes a la fatiga que éste. Al ser una material compuesto, necesita de otro material para completarse y obtener los resultados deseados.

   

A continuación en este vídeo se muestran los pasos a seguir para realizar piezas de fibra de carbono.

http://www.youtube.com/watch?v=lGCqbIcYdIw

CARACTERÍSTICAS.

   En la actualidad la fibra de carbono esta mucho más presente en la vida cotidiana de lo que uno pueda pensar, pero sobretodo es en la industria del automovilismo o aeronáutica donde mayor partido se saca a esta fibra de tan magníficas propiedades.

   Las propiedades principales de este material compuesto son:

        - Elevada resistencia mecánica.

        - Baja densidad.

        - Elevado precio de producción.

        - Resistencia a agentes externos.

        - Gran capacidad de aislamiento térmico.

        - Resistencia a la variaciones de temperatura.

   Este vídeo muestra la utilidad de las fibras de carbono en nuestra vida cotidiana, como es el fútbol.

http://www.youtube.com/watch?v=dExCejEWUHQ

                                                           ¿QUÉ ES LA UPSALITA?

    La upsalita es la sustancia más absorbente jamás diseñada. Además, como muchas veces ocurre en la ciencia, se ha descubierto por error.

   Se trata de un carbonato de magnesio y su importancia radica en sus potenciales aplicaciones para mantener a raya la humedad en ambientes industriales donde se manejan muchos y costosos equipos electrónicos, además podría utilizarse para limpiar derrames de sustancia químicas. Se llama upsalita en honor a los científicos de la Universidad de Uppsala de Suecia que son los creadores de esta sustancia.

La gran capacidad de absorción de líquidos que presenta la upsalita se deben a su gran superficie ya que en cada gramo hay ochocientos metros cuadrados, una cifra bastante impresionante que se explica el por qué es un material lleno de espacio poroso, donde todos los poros tienen menos de diez manómetros, con esto supera ampliamente a cualquier material existente hasta ahora en lo que respecta a absorber líquidos.

FUENTES DE INFORMACIÓN.

http://www.caranddriverthef1.com/formula1/articulos/2013/06/06/75555-fibra-de-carbono-f1-tecnico-los-materiales-compuestos

http://www.muyinteresante.es/resultados-google?q=metamateriales&cx=partner-pub-8023226614373997%3A5w8v7rqe5v1&cof=FORID%3A11&ie=UTF-8&sa.x=-1141&sa.y=-257

http://noticiasdelaciencia.com/not/7563/compuestos_avanzados_de_fibra_de_carbono__coches__trenes_y_aviones_mas_ligeros__robustos_y_veloces/

http://productosquimicosymedioambiente.com/descubre-upsalita-material-superabsorbente/

http://www.youtube.com/

Entrada realizada por el alumno José Manuel Rojo González de 1ºC de Bachillerato del Colegio Claret de Segovia.