Exploración de Materiales, Reciclaje y Biomateriales: Fundamentos Tecnológicos

Clasificación y Ejemplos de Materiales

1/ Nombra y explica brevemente los 5 grupos en los que podemos clasificar los materiales, pon un ejemplo de cada uno de ellos

• Materiales metálicos: Buenos conductores de electricidad y calor, deformables por su plasticidad y resistentes al esfuerzo mecánico y al paso del tiempo si son correctamente tratados. Aparecen en envases, edificaciones y todo tipo de máquinas y herramientas.
• Cerámicas y vidrios: Se obtienen a partir de la cocción de arcillas a altas temperaturas. Se caracterizan por ser duros, estables y aislantes térmicos y eléctricos. El vidrio tiene una composición química similar a las cerámicas, pero su estructura está muy desordenada. Las cerámicas son muy porosas y se usan como filtros depuradores de agua y como catalizadores en la producción de gasolina. Ejemplos: Envases de zumos o conservas.
• Materiales plásticos: La enorme familia de los materiales plásticos o polímeros sintéticos, muchos de ellos derivados del petróleo, destacan el PET, el PVC, el teflón y el neopreno. Sus propiedades son muy variables según cual sea su composición.
• Materiales pétreos: Los materiales pétreos son aquellos que provienen de la roca, de una piedra o de un peñasco. Se obtienen directamente de las canteras y minas, y muchos pueden utilizarse sin apenas transformación.
• Fibras: Formados por largas moléculas que pueden entrelazarse y flexionarse libremente. Pueden tener origen natural o artificial y se clasifican en:
  • Naturales: Obtenidos a partir de vegetales o animales (lana, seda, algodón).
  • Artificiales: Se extraen o modifican por procesos químicos a partir de productos naturales (papel y rayón).
  • Sintéticos: Se obtienen a partir de polímeros sintéticos (nylon, poliéster, poliamidas).

La Regla de las Tres Erres

2/ ¿Qué es la regla de las tres erres? Explícala

• Reducir: El desarrollo tecnológico permite diseñar procesos que minimicen el uso de materiales en los procesos de producción y que se genere menor cantidad de residuos. Igualmente, nosotros debemos evitar el consumo de productos innecesarios.
• Reutilizar: Debemos ofrecer nuevas posibilidades de utilización a un producto que haya tenido otro uso, sin necesidad de modificarlo o transformarlo.
• Reciclar: Los productos que han llegado a su fase última de utilización deben ser separados para ser reprocesados e incorporados de nuevo a la cadena productiva, dándoles una nueva utilidad.

Conductividad Eléctrica de los Materiales

3/ Define material conductor, material semiconductor y material aislante.

• Material conductor: Se trata de cualquier cuerpo con capacidad de transmitir la corriente eléctrica.
• Material semiconductor: Son materiales que conducen la electricidad peor que un conductor, pero mejor que un aislante.
• Materiales aislantes: Son materiales por los que no puede circular la electricidad.

Materiales Superconductores

4/ ¿Qué son los materiales superconductores? Nombra sus aplicaciones fundamentales.

Los materiales superconductores se comportan como conductores perfectos cuando están a temperaturas muy bajas, próximas a 0ºK (-273.15º C). No presentan resistencia al paso de la corriente eléctrica y, por tanto, no tienen pérdidas de energía.

• Generación de campos magnéticos intensos.
• Fabricación de cables de conducción de energía eléctrica.
• Electrónica, que puede fabricar computadoras muy veloces.

Biomateriales

5/ ¿Qué son los biomateriales? Nombra qué tipos de materiales se utilizan y pon ejemplos de ellos.

Los biomateriales: Son materiales utilizados para ser implantados dentro de un sistema vivo. Van a reemplazar o a restaurar alguna función del cuerpo de tal manera que van a estar en contacto de forma permanente o intermitente con sus fluidos, por lo que deben ser compatibles con él y no producir reacciones no deseadas.

• Los materiales poliméricos: Se emplean en implantes quirúrgicos, en membranas protectoras o en sistemas de dosificación de fármacos.
• Elementos metálicos: Como el titanio en implantes bucales.
• Las cerámicas: Que también se utilizan para reemplazar articulaciones en el cuerpo humano y en trabajos dentales, como ejemplo, en reemplazamiento total o parcial de la cadera.