Evolución de Materiales y Tecnología: De la Edad de Piedra a la Metalurgia Antigua
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Edad de Piedra
Los materiales que los pobladores del Paleolítico utilizaron para hacer sus primeras herramientas pertenecen a un conjunto de rocas y minerales poco variados, pero con ciertas propiedades en común: duros, tenaces, frágiles y presentan fractura concoidea. Se tratan de variedades que llevan en su composición compuestos de silicio. En algunas zonas donde materiales silíceos no eran accesibles, se talló caliza. Al principio, estas herramientas eran toscas, pero más adelante la técnica se perfeccionó, fabricándose útiles más complejos.
En el Paleolítico Inferior se descubre el fuego. Este hecho permitió al hombre pasar del simple y precario aprovechamiento de la naturaleza a la transformación activa de esta. Con el Homo sapiens llegó el apogeo de la tecnología paleolítica; se desarrollaron las "técnicas de tallar" y se utilizaron otros materiales como hueso, madera y marfil en la fabricación de diversos instrumentos.
En el Neolítico se sigue utilizando la piedra en instrumentos cada vez más perfeccionados. Se inventa la cerámica calcinando la arcilla a más de 400 grados; se empieza a utilizar el betún, aprovechándose como impermeabilizante y adhesivo; otro material utilizado como adhesivo es la cola de colágeno, obtenida de huesos de animales; se utilizan también fibras vegetales con diversos fines.
Edad de los Metales
La Edad de Piedra termina con el periodo Neolítico, dando comienzo a la metalurgia, un avance tecnológico que definiría la nueva etapa cultural.
Fases de la Metalurgia
- La primera fase se denomina Calcolítico, en la que se descubre y empieza a trabajar el cobre.
- La segunda etapa es la Edad del Bronce, momento en el que empiezan a realizarse aleaciones de cobre y estaño.
- Por último, se desarrolla la Edad del Hierro.
Trabajo con los Primeros Metales
La primera metalurgia del cobre: La reducción de los minerales de cobre se producirá después en horno cerrado usando carbón de leña en Mesopotamia.
El oro, conocido desde tiempos remotos, también se empieza a trabajar en esta época; dada su maleabilidad, se obtuvieron anillos y collares sin llegar a fundirlo. La plata, utilizada también en la antigüedad, era mucho más rara que el oro en Egipto.
El Bronce
El bronce es el resultado de la aleación de cobre y estaño. Mejora las propiedades del cobre, ya que posee mayor dureza y un punto de fusión inferior. Estas características hacen que se haya utilizado durante 2000 años para la fabricación de armas y otros utensilios. Lo descubrieron los egipcios al observar que daba mejores resultados.
En esta época ya se conocía un metal más duro que el bronce; cuando se golpeaban trozos de este metal, se obtenían armas más duras y resistentes que el bronce y que, además, mantenían su filo por más tiempo. Este primer hierro que utilizaron nuestros antepasados lo obtuvieron de meteorito; estaba aleado con níquel y cobalto, mucho más duro que el bronce.
El Hierro
Aunque es muy abundante en la naturaleza, el hierro se extrae de forma más complicada que el cobre, necesitándose temperaturas de 1536 grados. El hierro puro contiene menos del 0.008% de carbono; es un metal blando, dúctil y maleable. Cuando hablamos de hierro útil, nos referimos a hierro aleado con carbono, es decir, acero, que funde a una temperatura más baja (1145 grados).
El descubrimiento de la tecnología del hierro se produce en el año 1500 a.C. y se atribuye a una tribu armenia, de la que enseguida pasó a los hititas.
Nuevas Necesidades, Nuevos Materiales
Las conquistas del metal traerían como consecuencia la conquista de la madera; no hubo verdaderas casas de madera hasta que se poseyeron instrumentos para cortar y serrar árboles.
En la Edad de los Metales se produce el descubrimiento de otro material importante: el vidrio. Se cree que el arte de fabricar vidrio pasó de Siria a Egipto. Los vidrieros egipcios lo fabricaron utilizando una mezcla de arena de cuarzo, cal y natrón. El uso del hierro permitió ir desarrollando otras formas de trabajar el vidrio; por ejemplo, al contar con tubos de hierro, fue posible el soplado de vidrio fundido. Con el cobre no se podía hacer; en cambio, el hierro, con baja conductividad térmica y alto punto de fusión, permite que el artesano lo trabaje sin quemarse (botellas, copas).
En el año 20 a.C., un arquitecto romano describe el método para obtener hormigón.
Durante muchos años, el hombre estuvo experimentando con polímeros que encontraba en la naturaleza.