La moderna industria química ha hecho posible el desarrollo de nuevos materiales. Los dos materiales artificiales más antiguos son el vidrio y el papel. Al estar compuesto fundamentalmente de silicio, el vidrio es un material fácil de conseguir. En la actualidad, los principales componentes del vidrio son el sílice, el carbonato sódico y el carbonato cálcico.
Es un error denominar "cristal" al vidrio: esta palabra hace referencia a materiales cuyos átomos están ordenados formando una estructura geométrica, mientras que el vidrio es un material amorfo desde el punto de vista molecular (cristal de bohemia o cristal de Murano).
El vidrio ha conocido nuevas aplicaciones gracias a las últimas tecnología. La famosa fibra óptica, que permite la transmisión de decenas de miles de comunicaciones simultáneas por un hilo mas fino que el cabello humano, está hecha de vidrio, aunque se trata de un vidrio especial muy rico en silicio.
El papel sigue siendo el material más utilizado por la difusión del conocimiento humano. La necesidad de servirse de un soporte suficientemente flexible y ligero para escribir sobre él es tan antigua como la propia escritura.
El primer material de esta clase del que se tiene constancia es el papiro, una planta herbácea con un tallo fibroso muy abundante en las riberas del Nilo.
Papiro.
En los lugares donde no existía el papiro se usaba el pergamino, fabricado a partir de pieles de animales.
La demanda actual de papel es alta, lo que contribuye a la desforestación de nuestro planeta; pero se trata de un material fácilmente reciclable. el papel reciclado no es tan blanco como el original y resulta algo más costoso, pero son inconveniente mucho menos graves que la muerte de nuestros bosques.
3.1. Materiales de construcción: cementos y hormigones
Entre los modernos materiales de construcción, el acero es el material que ha contribuido en gran medida a hacer realidad proyectos colosales como los rascacielos, los puentes colgantes y las presas. Pero estas obras no serían posibles sin otro material aparentemente más modesto: el cemento.
Existen aglomerantes naturales que se emplean desde hace mucho tiempo. Dieron un paso adelante con el opus camenticium , compuesto con cal y ceniza volcánica del Vesubio, conocida como puzolana. Con el fin del Imperio este cemento cayó en el olvido, pasando a ser el mortero el principal aglutinante durante toda la Edad Media.
Hoy en día existe un tipo de cemento para cada necesidad constructiva, todos se elaboran a partir de roca caliza y arcilla. Al producto obtenido, denominado clinker, se le suele añadir un tipo de yeso y otros aditivos. Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y eventualmente otros metales como el hierro, el aluminio o el manganeso.
En el año 1824, el inglés Joseph Apsdin patentaba el cemento más difundido en nuestros días, el cemento Portland, llamado así porque al endurecerse presentaba el aspecto de las rocas calizas de la península ibérica de Portland. El proceso, que según el tipo de cemento puede variar la duración de fabricación, recibe el nombre de fraguado.
Con cemento como aglutinante y diversos componentes áridos se elabora el hormigón, una piedra artificial capaz de soportar esfuerzos elevadísimos; si se añaden gavillas de acero se obtiene un material muy resistente a todo tipo de tensiones: el hormigón armado.
3.2. Los modernos materiales artificiales: los polímeros.
los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concatenación de un gran número de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros. En bioquímica son muy comunes los polímeros: la celulosa, el almidón y otras moléculas tan conocidas como las proteínas y el ADN. La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros que aún superan en prestaciones a sus equivalentes artificiales. El colágeno, fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos.
los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concatenación de un gran número de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros. En bioquímica son muy comunes los polímeros: la celulosa, el almidón y otras moléculas tan conocidas como las proteínas y el ADN. La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros que aún superan en prestaciones a sus equivalentes artificiales. El colágeno, fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos.
La mayor parte de los polímeros se sintetizan a partir de derivados del petróleo como los fenoles, el propileno, los ésteres o los vinilos.
El criterio por el que vamos a clasificar a lo polímeros es por el comportamiento ante el calor; según este criterio tenemos:
El criterio por el que vamos a clasificar a lo polímeros es por el comportamiento ante el calor; según este criterio tenemos:
- Polímeros termoplásticos, que se reblandecen por la acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.
- Polímeros termoestables, que una vez enfriados no pueden volver a ser modelados por efecto del calor, pues si se calientan acaban descomponiéndose.
Tipos de polímeros según sus propiedades mecánicas:
- Elastómeros: polímeros capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original cuando el esfuerzo desaparece.
- Plastómeros: son aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son más conocidos como plásticos.
- Fibras: presentan alta resistencia ante esfuerzos de tracción.
- Recubrimientos: sustancia líquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora.
- Adhesivos: capaces de formar fuertes enlaces con las superficies con la que entran en contacto.
Polímeros mas usuales:
