PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS NUEVOS MATERIALES.

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1 PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS NUEVOS MATERIALES

2 PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS NUEVOS DESAFÍOS EN EL S XXI EN CONSTRUCCIÓN: ACTUALMENTE SE INCORPORAN OTROS MATERIALES COMO FIBRA DE CARBONO, POLÍMEROS, VIDRIO QUE COMBINADOS FORMAN LOS COMPOSITES. EN MEDICINA: MATERIALES BIOCOMPATIBLES; NUEVAS TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO (TEP); NANOPARTÍCULAS; PUNTOS CUÁNTICOS; … EN ENERGÍA: MAYOR APROVECHAMIENTO DE LA LUZ SOLAR CON NUEVOS MATERIALES FOTOVOLTAICOS, BATERÍAS MÁS LIGERAS, PILAS DE COMBUSTIBLE, ETC. EN ELECTRÓNICA: CRISTAL LÍQUIDO EN LAS TELES, LOS CCD DE LAS CAMARAS DIGITALES, … TODOS ESTOS DESAFÍOS EN LAS DISTINTAS DISCIPLINAS SE ESTÁN CENTRANDO EN UN ÁREA NUEVA DE INVESTIGACIÓN QUE ES LA NANOTECNOLOGÍA

3 PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS MATERIALES PARA LA CONSTRUCCIÓN YA VIMOS EN EL ANTERIOR TEMA LAS CUALIDADES DEL ACERO, DEL HORMIGÓN ARMADO Y OTROS METALES FLEXIBLES Y RESISTENTES A LA TRACCIÓN. LOS COMPOSITES SON LA SOLUCIÓN A LOS PROBLEMAS DE CORROSIÓN, TRACCIÓN, ETC. DENTRO DE ESTOS MATERIALES DESTACAN COMO RESINAS O RELLENO: 1. LA FIBRA DE CARBONO: ES MÁS RESISTENTE QUE EL ACERO Y MÁS LIGERA. NO SE OXIDA, ES MOLDEABLE Y RESISTENTE A LAS VARIACIONES DE TEMPERATURA. SE USA EN AERONAÚTICA, AUTOMOCIÓN, BICICLETAS, CAÑAS DE PESCAR,… 2. LA FIBRA DE VIDRIO: TIENE PROPIEDADES SIMILARES A LA ANTERIOR, AUNQUE MENOS RESISTENTE. TIENE LA VENTAJA DE SER MÁS BARATA SU FABRICACIÓN. USOS EN AUTOMOCIÓN, MATERIALES DEPORTIVOS, CABLES DE FIBRA ÓPTICA,…

4 PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS Fibra de carbono y de vidrio

5 PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS MATERIALES PARA LA ENERGÍA LAS PILAS DE COMBUSTIBLE SON LA ALTERNATIVA A LA ENERGÍA CLÁSICA DE COMBUSTIÓN, UTILILIZÁNDOLAS EN LOS COCHES ELÉCTRICOS. SE OBTIENE DE MANERA DIRECTA E. ELÉCTRICA A PARTIR DEL HIDRÓGENO U OTROS COMBUSTIBLES. LAS PLACAS FOTOVOLTAICAS DE SILICIO COMBINADO CON BORO Y FOSFORO CREAN E. ELECTRICA ATRAPANDO LA E. DE LA LUZ. LO ÚLTIMO ES INTRODUCIR LA NANOTECNOLOGÍA.

6 PROFESOR: LUIS RIESTRA/IES JOVELLANOS MATERIALES MÉDICOS GRACIAS A LA INGENIERIA BIOMÉDICA SE ESTÁN CONSIGUIENDO MATERIALES Y TÉCNICAS DE DIAGNÓSTICO QUE MEJORAN LA SALUD DE LOS PACIENTES. POLÍMEROS DE RESINA Y CUARZO PARA LOS EMPASTES; SILICONA PARA IMPLANTES DE TODO TIPO; VÁLVULAS CARDÍACAS DE TITANIO-AL-V; MALLAS PARA LAS ARTERIAS DE NÍQUEL-TI; UTILIZACIÓN DE TITANIO PARA IMPLANTES DE CADERA, PLACAS O TORNILLOS; ETC. UTILIZACIÓN DEL TEP PARA MOSTRAR LA ACTIVIDAD DE LOS TEJIDOS Y HACER ESTUDIOS CANCERÍGENOS, NEUROLÓGICOS, ETC.

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8 NANOTECNOLOGÍA ES EL CONJUNTO DE CONOCIMIENTOS Y TÉCNICAS QUE PERMITEN CONTROLAR LA PRODUCCIÓN DE ESTRUCTURAS A ESCALA MOLECULAR Y ATÓMICA. DEBE SU NOMBRE AL PREFIJO NANO = 1 nm = 10 -9 m. ( 1micra = 1000 nm). LAS APLICACIONES SON MÚLTIPLES: 1. CATALIZADORES: PARA FABRICARA GASOLINAS FRAGMENTANDO LAS MOLÉCULAS DE LOS HIDROCARBUROS. 2. ALMACENAMIENTO DE DATOS: OBTENCIÓN DE MICROCHIPS CON TRANSISTORES MÁS PEQUEÑOS. 3. ENCAPSULADO DE FÁRMACOS : LIPOSOMAS QUE CONTIENEN UN FÁRMACO Y MEJORAN LA DOSIFICACIÓN. 4. RECUBRIMIENTOS: FILTROS SOLARES, CERÁMICAS MÁS DURAS,… 5. INVESTIGACIÓN BIOMÉDICA: LOS PUNTOS CUÁNTICOS QUE PERMITEN VISUALIZAR LA MIGRACIÓN DE C. CANCERÍGENAS ETC.

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10 EL FUTURO DE LA CIENCIA I+D REPRESENTA EL ESFUERZO CONJUNTO DE TODA LA SOCIEDAD PARA EL AVANCE DE LA INVESTIGACIÓN Y SU APLICACIÓN. INCLUYE I. BÁSICA( CSIC); I. APLICADA (GRANDES EMPRESAS) E INNOVACIÓN EMPRESARIAL (PYME). DESDE EL MUNDO ACADÉMICO EXISTEN INSTITUCIONES COMO : FECYT; OTT; OTRIS;… LOS GRANDES PROYECTOS CIENTÍFICOS EXIGEN INVERSIONES ECONÓMICAS DURANTE PLAZOS MUY PROLONGADOS Y SE JUSTIFICAN POR LA CONTRIBUCIÓN AL SABER HUMANO; LA APERTURA DE NUEVAS FRONTERAS CIENTÍFICAS Y APLICACIONES PRÁCTICAS QUE MEJORAN LA CALIDAD DE VIDA. EJ: LHC ( GRAN COLISIONADOR DE HADRONES).