4. El desarrollo tecnológico y sus aplicaciones.

La sociedad industrial del sigo XXI está promoviendo la búsqueda de nuevos materiales. Algunas investigaciones han conseguido sus objetivos; pero por el contario, otras no.
Las cerámicas son materiales fáciles de moldear que tras ser cocidos se endurecen y resisten al calor. Un ejemplo de cerámica es la arcilla y se usa en la alfarería, en la fabricación de ladrillos, azulejos o sanitarios del cuarto de baño. Se emplea también en circuitos electrónicos y en las cubiertas de las aeronaves. No obstante, la aplicación de la cerámica al mundo del motor es, por ahora, una cuestión insuperable.
La industria aeronáutica es una de las principales demandantes de nuevos materiales.
Cada vez son más importantes los materiales compuestos o "composites", combinación de dos o más materiales. Esto se conoce como sinergia.
Este caso es el de la fibra de carbono, formada por poliacrilonitrilo y resinas epoxi. Su fabricación es compleja y costosa, pero la ligereza y resistencia de las fibras de carbono pueden ser mayor que la del acero.

A continuación se nos presenta el carbono, que es uno de los elementos más abundantes del planeta y componente básico de la química de la vida.
Éste presenta dos formas alotrópicas: el diamante y el grafito. 

Diamante

Grafito

 La alotropía es una propiedad natural que consiste en que un mismo elemento presenta propiedades diferentes. Esto le ocurre al óxido de silicio y al oxígeno.
La ciencia actual quiere sintetizar nuevas formas alotrópicas de carbono que permitan nuevas aplicaciones. En 1985, se descubrió una molécula llamada buckminster fullereno. Adquirió esta denominación porque su estructura molecular era de forma semejante a la cúpula diseñada por Richard Buckminster Fuller.
Luego, surgió toda una familia de fullerenos (combinación de pentágonos y hexágonos) .
Las propiedades de los fullerenos son:
* Se pueden polimerizar.
* Se pueden inscribir uno dentro de otro.
* Se pueden sustituir algunos de sus átomos de carbono por átomos de otros elementos, dando lugar a los heterofullerenos.

Fullereno

 

 

 

Heterofullereno

 

 Los fullerenos no tienen aplicaciones prácticas debido a que no se ha encontrado un método para producirlos industrialmente; sin embrago, se ha registrado un gran número de patentes.


A partir del carbono se pueden conseguir nanotubos. Esto se hace eliminando los enlaces que establecen a los pentágonos y dejando sólo los que dan lugar a los hexágonos.
Si se consigue un proceso eficiente de fabricación de nanotubos, obtendríamos un material miles de veces más fuerte que el acero, pero más ligero.

Nanotubos