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MATERIALES DEL SIGLO XXI MATERIALES DEL SIGLO XXI DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS: – Aluminio: Ya estudiado anteriormente y muy usado en cocinas, latas, ventanas,

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Presentación del tema: "MATERIALES DEL SIGLO XXI MATERIALES DEL SIGLO XXI DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS: – Aluminio: Ya estudiado anteriormente y muy usado en cocinas, latas, ventanas,"— Transcripción de la presentación:

1 MATERIALES DEL SIGLO XXI MATERIALES DEL SIGLO XXI DE LAS NUEVAS TECNOLOGÍAS: – Aluminio: Ya estudiado anteriormente y muy usado en cocinas, latas, ventanas, vehículos, bicicletas… – Silicio: Paleolítico como sílex, pero al ser un semiconductor es el más usado en los TIC (Tecnologías de la Información y Comunicación) – Coltán: Columbita (Niobio) y Tántalo: Telefonía móvil. Miniaturización de la tecnología. – Litio: Su extracción causa problemas medioambien- tales. Baterías recargables y coches eléctricos.

2 CONTROL DE LOS RECURSOS Explotación vergonzante en Congo. Australia principal productor 1.4 millones de personas mueren y otros tantos emigran hacia Uganda ( ) 2.No es por luchas étnicas o de poder, es por el control de las mejores reservas de coltán. 3.El COLTAN son dos minerales en granito: COLumbita: Óxido de Niobio (Nb 2 O 6 ) TAN TANtalita: Óxido de tántalo (Ta 2 O 6 ) 4.Con el Niobio se fabrican imanes de alto poder magnético: Disco duro ordenadores. 5.Con el Tántalo se fabrican condensadores muy pequeños para móviles, consolas,GPS. GUERRA CIVIL EN EL CONGO

3 GRAFENO : Doble enlace del Carbono – Lámina de carbono de un átomo de grosor con estructura en panel de abeja y obtenido a partir del grafito. – Premio Nobel a Geim y Novoselov que lo obtuvieron. – Es el componente estructural básico del propio grafito, fullerenos ( 12 pentágonos) y nanotubos (cilindros de grafeno). SILICENO – Láminas de silicio de un átomo de grosor con estructura en panel de abeja. Propiedades semejantes al anterior que lo puede sustituir si se desarrolla un proceso más barato para su obtención y utilización. MATERIALES QUE VIENEN… MATERIALES QUE VIENEN…

4 a: diamante, b: grafito, c: diamante hexagonal, d:fullereno C60, e: fulereno C540, f: fulereno C70, g: carbono amorfo, h: nanotubo LOS NANOTUBOS LOS NANOTUBOS Descubiertos por Sumio Iijima en Son láminas de grafito enrolladas en forma de tubos. Pueden ser abiertos o cerrados. El cierre es similar a la mitad de un fullereno. Son las fibras más fuertes que se conocen, como 50 veces más fuerte que el acero. cablesConducen la corriente eléctrica cientos de veces más eficazmente que los cables de Cu Aplicaciones: Electrónica: transistores, nanocircuitos… Pilas de combustibles. Memorias baratas y resistentes. Sensores químicos, térmicos, electromag Medicina: Prótesis, biosensores, fármacos, diagnóstico: escaner, resonancia magnética Transistores de nanotubos Shewanella produce nanotubos de As y Se

5 EL CICLO DE LOS MATERIALES: ACV ISS: Estación Espacial Internacional a la que diferentes expediciones añaden módulos Un pequeño paso para el hombre y un salto gigante para la humanidad Con el desarrollo tecnológico aumentan las necesidades de materiales procedentes de recursos naturales Desarrollar nuevas técnicas para aprovechar mejor los recursos naturales y los procesos de transformación. Necesario invertir en INVESTIGACIÓN ya que es muy impactante la actual extracción, transporte y fabricación ACV: Análisis del ciclo de vida de un material que estudia el impacto desde que se extrae, transporta, transforma y se desecha. Ejemplo del papel: tala, pasta, blanqueo... Finaliza ACV: Vertederos o biodegradación o reciclaje y reutilización

6 REPARTO RIQUEZA EN EL MUNDO Mapas Worldmapper proyectos de representar la justicia social en el mundo A

7 LOCALIZACIÓN, EXTRACCIÓN Y TRANSFORMACIÓN DE LOS RECURSOS Distribución desigual de los recursos en el planeta sobre todo de los minerales y de ellos depende la riqueza de un país. Si los costes de extracción y transporte son mayores que beneficios no es rentable. Comercio irregular de materias primas y sin relación con el desarrollo económico de la zona: Guerra por el control de los recursos. Congo y Japón: Coltan. Productos de usar y tirar: Agotamiento de recursos, aumento excesivo de residuos y de energía: Consumismo. Productos globales Sierra Leona: diamantes

8 Mercurio Aumento de la calidad de vida de todos por la aparición y desarrollo de nuevos materiales. Mejoras en las comunicaciones y en la salud Inconvenientes: A)Relativos al ciclo de vida de los materiales – Deforestación, destrucción de ecosistemas… – Gasto energético elevado, contaminación… – Agotamiento de recursos. – Acumulación de tóxicos. B)Relativos a la naturaleza de los materiales – Disruptores metabólicos, radioactivos, Hg, Pb, As y Cd REPERCUSIONES EN EL MUNDO GLOBAL

9 Nanotubos Requisitos para la innovación en nuevos materiales: – Ligeros y biodegradables – Bajos costes de fabricación – Eliminar los componentes tóxicos y contaminantes – Facilitar el reciclaje y la reutilización – Optimizar los diferentes procesos de fabricación. – Disminuir el gasto de materia prima Deben colaborar en los retos de la sociedad moderna – Fuentes de energía sostenible, inagotable y barata. – Conocer, manipular y controlar los nanomateriales. – Producir materiales que se adapten a diferentes condiciones externas. MATERIALES QUE VIENEN


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