Paleolítico Materiales: Cuarcita, sílex, madera, cuero, fibras vegetales Se siguen utilizando los mismos materiales miles de años después perfeccionando las técnicas de fabricación 1

Neolítico (5000 a.C.) Tránsito sociedad nómada a sedentaria agrícola y ganadera) Cerámica Alfarería (fuego, fundición de metales) 2

Metales Cobre Bronce (aleación cobre y estaño) Hierro--> Metalurgia--> especialización trabajo: mineros, agricultores... Desechos--> ganga, escoria 3

Actualidad Metales Hierro, acero, aluminio, cobre, plomo, zinc, estaño, platino,tungsteno, titanio, niquel, litio Carbón desde IV milenio a.C. el carbón se utilizó para la fundición de metales, impermeabilizaciones Desde la rev. Industrial se utiliza como combustible para maquina de vapor Petróleo En la segunda mitad siglo XX sustituyó al carbón en gran parte como combustible Industria química(cremas, disolventes, detergentes, plásticos...) 4

Era del Plástico Polímeros naturales Plásticos o polímeros sintéticos Utilizados durante milenios: Algodón, seda, almidón... Plásticos o polímeros sintéticos Materiales orgánicos largas cadenas repetidas de átomos C e H principalmente (polimerización) Propiedades: Elásticos , moldeables, resistentes corrosión, ligeros Presentes en todo (<150 años ): vestido, calzado, edificios, alimentación fábricas... Algunos no son biodegradables ni fácilesde reciclar y si se queman son contaminantes. 5

Plásticos Naturales: Látex, celulosa, hule Sintéticos: Se extraen del petróleo, carbón, gas natural... Baquelita, celuloide, PVC (cloruro de polivinilo)utilizado en tuberías, ventanas puertas, canalizaciones eléctricas, botellas, envases blisters… El CSIC desarrolla un PVC “más seguro, duradero y no contaminante“ Comportamiento térmico Termoplásticos: Nylon, celofán, PVC Termoestables: melanina poliésteres Elastómeros: Neopreno, silicona, caucho Bioplásticos Maíz y otros recursos biodegradables Plásticos conductores, con láminas de metal 6

Materiales del siglo XXI Aluminio, Silicio, Coltán, Litio materiales de las nuevas tecnologías para dispositivos móviles, pantallas, ordenadores, implantes médicos... Coltán: Niobio(columbita) y Tántalo(tantalita) Resistentes corrosión y altas temperaturas. Almacen cargas electricas y liberarlas poco a poco-- > miniaturización de la tecnología Litio:Se extrae de salinas, problemas ambientales. Utilizado en baterás recargables de telefonos moviles, ordenadores y nuevos coches eléctricos 7

Grafeno http://www. infografeno Láminas de carbono espesor de un átomo, red hexagonal de atomos de carbono obtenida en 2004 Mejor conductor del calor y la electricidad, 200 veces más resistente que el acero Pantallas flexibles resistentes, conductoras. Chips 1000 veces mas rápidos que los de Silicio..., multiplicación velocidad de Internet varias decenas de veces Siliceno, propiedades parecidas al grafeno 8

Nanociencia y nanotecnología https://www. youtube. com/watch Nanociencia: Estudio la materia a escala de los 100 nanómetros y debajo de ella. Nanotecnología: Desarrollo de aplicaciones creando materiales y dispositivos Permite fabricar materiales a partir de los átomos y las moléculas, a este tamaño propiedades físicas y químicas diferentes, nuevas. Tejidos que no se manchan, repelen el agua, carrocerías que no se rayan Ejemplo: Nanotubos carbono 9

Materiales inteligentes Reaccionan ante estímulos externos de forma reversible y controlable Materiales autoreparables Biomateriales inocuos para el organismo, se puede utilizar para implantes y prótesis 10

Nanotecnología El objetivo último de la nanotecnología es controlar, mediante metodologías físicas y químicas, la forma, tamaño y orden interno de los nanoobjetos y nanoestructuras para modificar a voluntad sus propiedades. Por ejemplo, controlando el tamaño y forma de los nanoobjetos se puede modificar su conductividad eléctrica, su color, su reactividad química, su elasticidad, etc. Se dice que podemos fabricar “materiales a medida” o que podemos “sintonizar” (o “tunear) las propiedades de los materiales a nuestra voluntad 11

Nanotecnología http://www.fundacionsanpatricio.com/investiga/pdf/guias2014-15/GUIA4_INTRODUCCION_NANOTECNOLOGIA-NANO_QUE_LLEVAMOS.pdf Ätomos, moléculas, nanopartículas, nanotubos de carbono, el grafeno, nanohilos metálicos y semiconductores, cadenas de ADN, proteínas, ribosomas, virus, etc. esta “nanofauna” es interesante porque manifiesta una serie de fenómenos que no se pondrían de manifiesto si su tamaño fuese mucho mayor. Esto es lo que da a todo lo “nano” un gran valor añadido con respecto a los “micro” o lo “macro” y por eso se dice que lo “nano” es diferente. ¿Para qué se iba a tener interés en lo pequeño, desde un punto de vista tecnológico, si no tuviese un elevado valor añadido? 12

Instrumentos Entre estos instrumentos utilizados para la visualización y modificación de las estructuras podemos destacar los nuevos microscopios electrónicos de transmisión, el microscopio de efecto túnel (STM), el microscopio de fuerzas atómicas (AFM) o los poderosos microscopios electrónicos de última generación. Estas herramientas permiten la observación e incluso, en algunos casos, la manipulación directa de átomos y moléculas. Desde hace casi 25 años, el ser humano ya sabe cómo manipular los átomos, uno a uno, para realizar pequeñas estructuras artificiales. 13

Preguntas Nanotecnología en Medicina Nanotecnología en Cosmética - ¿Qué tipo de nanomateriales se están usando ya en el desarrollo de implantes? - ¿Qué ventajas tienen? - ¿Qué tipo de implantes se benefician de la nanotecnología? - ¿Qué proyectos hay para mejorar estos nanomateriales? ¿Qué es un implante inteligente? - ¿Dónde se investiga en implantes? Nanotecnología en Cosmética - ¿Qué productos cosméticos contienen nanomateriales y nanopartículas? ¿Qué función desempeñan? 14

Preguntas Nanotecnología en textiles - ¿Qué prendas de vestir contienen nanomateriales? - ¿Quéventajas tienen las prendas de vestir que incluyen nanomateriales? - ¿Qué crees que puede aportar la nanotecnología en el sector de la moda? Nanotecnología: Regulaciones y normas - ¿Se sabe si estos productos (cosméticos, implantes, textiles) tienen problemas de toxicidad? - ¿Hay regulaciones o normas sobre su producción y uso? 15

Preguntas Estado actual de la investigación en nanotecnología - ¿Qué países o qué empresas están liderando la investigación en nanotecnología para su uso en cosmética, productos textiles o implantes? - ¿Qué papel juega España?