miércoles, 4 de junio de 2014

LOS NUEVOS MATERIALES


Hola, hoy voy a hablar sobre los materiales que utilizamos hoy en día y qué pasaría si no dispusiéramos de ellos más, es decir, ¿qué haríamos si se agotaran?, ¿o si nunca hubieran existido?


Pero primero hablemos de estos materiales. Unos se han descubierto hace poco, como el plástico y la fibra de carbono, y otros llevan siglos presentes entre nosotros, como el hormigón.

El plástico surgió a partir de 1860 cuando el fabricante de bolas de billar Phelan and Collander ofreció una recompensa de 10.000 dólares a aquel que consiguiera un sustituto del marfil natural. Fue John Wesley Hyatt quien consiguió el primer tipo de plástico. A partir de su descubrimiento hubo un auge masivo en la fabricación de plástico y su utilización en todos los ámbitos y se desarrollaron nuevos tipos de este material que mejoraban su fabricación y sus propiedades. El plástico tiene muchas ventajas, como su ligereza como material, su fácil obtención, su bajo coste en producción y su aplicación en medios de transporte, alimentación, calzado, ropa, utensilios, medicina, farmacéutica, informática, etc. Pero también tiene desventajas, ya que contamina el medio ambiente y puede perjudicar la salud humana si  no se hace un uso correcto y no nos deshacemos de él de manera adecuada. ¿Sabías que un plástico tarda entre 100 y 1.000 años en degradarse, según el tipo que sea? Sí, muchísimo tiempo. Es muy importante reciclar, porque así se pueden volver a utilizar estos materiales en vez de exponerlos al medio ambiente y que lo contaminen. Hay que respetar la naturaleza. Además esa contaminación también nos perjudica a nosotros, pues obtenemos alimentos de la naturaleza. Si esta está contaminada, acabamos contaminándonos a nosotros mismos y tendremos problemas de salud.


 
 
Mucha gente no se preocupa por reciclar.
A la izquierda, una bolsa de plástico en el mar.
 
 
 
 
La alimentación ha avanzado gracias al plástico.
A la derecha, varios tapperwares con comida.
 
 
Ahora imagina que Wesley Hyatt nunca hubiera descubierto el plástico. ¿Qué sería de nosotros? Volveríamos al siglo XIX. Nunca se habrían hecho tantos avances, ni en los transportes ni en calzado, ni en ropa, ni utensilios. Quizás no hubiera tantos transportes como hoy en día, y estos serían más lentos por el peso de los materiales, porque como he dicho antes, el plástico aportó ligereza. Usaríamos zapatos de piel, de cuero, de los materiales con los que se habían hecho siempre; en ropa más de lo mismo, todo sería natural. O quizás se hubiera descubierto otro material con propiedades parecidas al plástico. No se hubieran hecho tantos avances en medicina y, por tanto, moriría más gente y no hubiera aumentado la esperanza de vida.

Pero pongamos un caso más concreto. ¿De qué estarían hechas algunas partes de un coche si no existiera el plástico? En los coches, el plástico se utiliza para los faros delanteros, las luces traseras, las ruedas, los cinturones de seguridad reforzados, la espuma en los asientos, y también hay plásticos termorresistentes cerca del motor que hacen que este no se caliente tanto.

Faro delantero de un coche
Por tanto, es fundamental este material para la fabricación de coches. Vamos a hacer la sustitución: los faros podrían ser de cristal, aunque serían mucho más frágiles, no podrían tener colores para diferenciarlos (naranja para el intermitente, rojo para las luces traseras, etc.), no es flexible ni fácilmente moldeable; las ruedas no podrían ser sustituidas por otro material ya que el tipo de plástico que se emplea tiene
Neumáticos
propiedades únicas: el agarre al asfalto, tiene que soportar el peso de la carrocería, el desgaste…; los cinturones de seguridad quizás podrían estar hechos de fibra sintética, aunque no es comparable ni mucho menos al plástico: serían menos flexibles, no tendrían tanta

resistencia, en caso de accidente se romperían.
 
 
Motor de un coche
La espuma en los asientos es más fácil de sustituir, se podría poner lana, algodón o cualquier tipo de material blando en su lugar para dar más comodidad a las personas. Y los termorresistentes de plástico del motor quizás podrían ser sustituidos por otras aleaciones de metales resistentes al calor, aunque serían mucho más pesados que el plástico; o por fibra de carbono, que es un material formado por fibras de 50-10 micras de diámetro, compuesto principalmente de átomos de carbono.

Fibra de Carbono

 
 
 
Las propiedades de las fibras de carbono son: gran flexibilidad, alta resistencia, bajo peso, tolerancia a altas temperaturas y baja expansión térmica. Se utiliza en la industria aeroespacial, ingeniería civil, aplicaciones militares, deportes de motor y en muchos otros deportes.

En conclusión, el plástico es fundamental en nuestras vidas y si no hubiera sido descubierto muchos de los productos que utilizamos hoy en día, por no decir la mayoría, simplemente no existirían.

Pasemos a otro material: el hormigón. Este material es la mezcla de un aglomerante (yeso, cal, magnesia, alquitrán, etc.), arena, grava o piedra machacada y agua. El hormigón fue utilizado ya en las antiguas civilizaciones, como en Egipto y Asia, y más tarde por los romanos en sus acueductos, puentes y obras públicas.
Adoquines de Hormigón

La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de compresión, pero no otros como los de  tracción, flexión, etc. Por este motivo es habitual usarlo asociado a ciertas armaduras de acero, recibiendo el nombre de hormigón armado. La armadura de acero aporta aquello de lo que carece el hormigón: los esfuerzos de tracción y de compresión, sobre todo este último.
Hormigón armado

Para que sepáis cuáles son los tipos de esfuerzos y quede clara la explicación, añado la siguiente imagen:

 
Y ahora que ha quedado todo claro, ¿qué podríamos hacer sin el hormigón? Prácticamente  las construcciones serían iguales pero con menos resistencia y todas las propiedades anteriormente mencionadas. Por otra parte, los cimientos suelen estar hechos de hormigón, y sin él no habría muchas posibilidades de construir cimientos con resistencia suficiente para soportar el peso de la construcción entera. Podrían hacerse a partir de estructuras de mampostería, que son ladrillos o piedras comprimidas.


Casa hecha con hormigón
 
 
Piscina con base de hormigón
 
A continuación os dejo una noticia sobre el hormigón que me ha parecido muy interesante.

 

 
Estudiantes uruguayos crean hormigón

a base de cáscara de arroz

 

3 de septiembre de 2010 | 17:32 pm · David Sanz · Productos ecológicos · construcción · hallazgos · hormigón

 
Un grupo de estudiantes de secundaria uruguayos ha logrado crear un material de construcción ecológico a partir de desechos de cáscara de arroz, desechos no degradables de la producción arrocera cuya quema afecta a la salud de la población y al medio ambiente. Los estudiantes viven en una ciudad a 400 kilómetros de Montevideo, capital de Uruaguay, llamado Río Branco. Esta localidad tiene dos problemas, según los propios estudiantes: “la contaminación por la quema de cáscara de arroz y la falta de recursos para construir viviendas”. Con el nuevo material, por tanto, se abordan ambos problemas. Los siete alumnos que han participado en el proyecto consiguieron el primer premio en la Feria Nacional de Ciencias.

 

El material es un sustituto ecológico del hormigón, indispensable para la construcción de edificios. De hecho, así ha sido bautizado el nuevo material por el grupo: “hormigón ecológico”. Está compuesto de cáscara de arroz, arena, cemento Portland y algunos aditivos y fue sometido a diversos ensayos: prueba de probeta, cono de Abrams, ensayo brasileño, estudio térmico, aislación de humedad y corrosión por ácidos. “De esta forma pudimos comprobar que habíamos obtenido un material liviano, apto para ser utilizado en la construcción de viviendas prefabricadas”, dijo uno de los alumnos.

 

La profesora de química que supervisaba el experimento, Gloria Comesaña, ha afirmado que “el material es resistente, además de ser un buen aislante térmico y de humedad”. En todo caso, hay que señalar que es un hormigón liviano que no sirve para construir cimientos ni vigas de carga, pero sí para levantar techos livianos o paneles prefabricados. El grupo está compuesto por los estudiantes Camila Denis, Mary Goicochea, Sergio Apolinario, Juan Melgar, Juan Pérez, Fabricio Techera y Nicolai Wasen.

 
No es el primer hormigón que se fabrica de manera ecológica. Un ingeniero del Instituto Tecnológico de Georgia, en Estados Unidos, ha conseguido elaborar un hormigón hecho con ceniza.
 

 
Leer más: http://www.ecologiaverde.com/estudiantes-uruguayos-crean-hormigon-a-base-de-cascara-de-arroz/#ixzz33Vd3urcD

 

 

 

Por último, una pequeña recomendación. Si queréis saber de qué están hechos algunos objetos que utilizáis a diario o que os interese, podéis ver el programa "Así se hace" (en ingles, "How it's made"). Realmente es muy curioso ver el proceso de elaboración de estos artículos.

Espero que os haya gustado el artículo. Si queréis aportar algo, ¡no dudéis en comentar!





 

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