MATEriALES DE ULTIMA TECNOLOGIA

Presentación del tema: "MATEriALES DE ULTIMA TECNOLOGIA"— Transcripción de la presentación:

1 MATEriALES DE ULTIMA TECNOLOGIA
BY : JUAN FERNANDO VARGAS DE: 902

2  Siliconas Polímeros en los que las cadenas están formadas por silicio en lugar de carbono. Son materiales muy flexibles, ligeros y moldeables. Son aislantes del calor y de la electricidad y no les afectan ni el agua, ni las grandes variaciones de temperatura. No sufren rechazo en tejidos vivos. Se usan para fabricación de revestimientos exteriores, tapar y sellar grietas, fabricación de prótesis e implantes, material quirúrgico, cirugía estética, etc .

3 El coltán  formado por dos minerales, la columbita y la tantalita, de los que se extraen el tántalo y el niobio, metales necesarios para la fabricación de microprocesadores, baterías de móviles, componentes electrónicos, aleaciones de acero para oleoductos, centrales nucleares, etc. El 80% de las reservas conocidas se encuentra en la República Democrática del Congo. Por ello hay en esta región una amplia zona de conflicto y de guerras por el  control de las minas de diamantes, oro, uranio y coltán

4  La fibra óptica: son fibras constituidas por un núcleo central de vidrio muy transparente, dopado con pequeñas cantidades de óxidos de germanio o de fósforo, rodeado por una fina capa de vidrio con propiedades ópticas ligeramente diferentes. Atrapan la luz que entra en ellas y la transmiten casi íntegramente

5 Materiales inteligentes
activos o multifuncionales: materiales como los recubrimientos termocrómicos, capaces de responder de modo reversible y controlable a diferentes estímulos físicos o químicos externos, cambian de color según la temperatura, en caso de incendio, movimientos, esfuerzos, etc. Se utilizan como sensores, actuadores, etc. en domótica y sistemas inteligentes de seguridad.

6 Materiales con memoria de forma
materiales como las aleaciones metálicas de níquel y titanio, variedades de poliuretano y poliestireno capaces de «recordar» la disposición de su estructura espacial y volver a ella después de una deformación. Se utilizan en sistemas de unión y separación de alambres dentales para ortodoncia, películas protectoras adaptables y válvulas de control de temperatura. 

7 Materiales híbridos materiales formados por una fibra y una matriz, como fibras de vidrio y de carbono con una matriz de poliéster o matriz metálica o de cerámica. Son materiales ligeros y de gran resistencia mecánica y altas temperaturas, utilizados en la industria aeronáutica y de embarcaciones, en motores y reactores de aviación.

8 el silicio El silicio es un elemento quimico metaloide , situado en el grupo 14 de la tabla periódica de los elementos de símbolo Si. Es el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre después del oxígeno. Se presenta en forma amorfa y cristalizada; el primero es un polvo parduzco, más activo que la variante cristalina, que se presenta en octaedros de color azul grisáceo y brillo metálico

9  galio o selenio El selenio se puede encontrar en varias formas alotrópicas. El selenio amorfo existe en tres formas, la vítrea, negra, obtenida al enfriar rápidamente el selenio líquido, funde a la roja, coloidal, se obtiene en reacciones de reducción; el selenio gris cristalino de estructura hexagonal, y tiene una densidad de Es insoluble en agua y alcohol, ligeramente soluble en disulfuro de carbono y soluble en éter. Presenta el efecto fotoeléctrico, convirtiendo la luz en electricidad, y, además, su conductivi dad eléctrica aumenta al exponerlo a la luz. Por debajo de su punto de fusión es un material semiconductor tipo p, y se encuentra en su forma natural.

10 arseniuro de galio El Arseniuro de galio es un compuesto de galio y arsénico. Es un importante semiconductor y se usa para fabricar dispositivos como circuitos integrados a frecuencias de microondas, diodos de emisión infrarroja, diodos láser y células fotovoltaicas

11 Cuarzo El cuarzo es un mineral compuesto de sílice
Tras el feldespato es el mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre. Estructuralmente se distinguen dos tipos de cuarzo La amatista, el citrino y el cuarzo lechoso son algunas de las numerosas variedades de cuarzo que se conocen en la gemología. Los usos que se le dan a este mineral varían desde instrumentos ópticos, a gemas, placas de oscilación y papel lija.

12 Explica la relación existente entre los nuevos materiales y las nuevas tecnologías
El proceso de globalización de la economía y de la comunicación ha cambiado nuestras formas de producir, consumir, gestionar, informar y pensar. El planeta es asimétricamente interdependiente y esa interdependencia se articula cotidianamente en tiempo real, a través de las nuevas tecnologías (como la de la información y la comunicación) en un fenómeno históricamente nuevo que abre una nueva era de la historia de la humanidad: la era de la información. La revolución tecnológica actual está centrada en las tecnologías de información que incluyen la microelectrónica, la informática, las telecomunicaciones y también la ingeniería genética

13 Indica las propiedades de los nuevos materiales eléctricos y sus principales aplicaciones
Aluminio Es uno de los metales más utilizados, debido a sus especiales características: tiene una densidad baja (2,7 g/cm3 frente a 9 g/cm3 del cobre), su conductividad eléctrica y térmica es alta, es maleable, se recubre de una capa mate de óxido de aluminio que le protege de la corrosión y es fácilmente reciclable. Por esa razón se utiliza para fabricar utensilios de cocina y marcos de ventanas y puertas, así como cables para las líneas de alta tensión. Materiales para prótesis Las prótesis de material sintético son cada vez más habituales: válvulas de corazón plásticas, rótulas cerámicas, huesos de titanio, etc. Su durabilidad es muy alta, y producen menos rechazos que el material orgánico trasplantado.

14 Goretex Es un tejido impermeable y a la vez transpirable
Goretex Es un tejido impermeable y a la vez transpirable. Se utiliza para fabricar chubasqueros, botas, anoraks, etc, en los que es importante que el agua no penetre, pero que a la vez permita evaporar el sudor. En el sitio web de GORE-TEX se dice textualmente que "El secreto de los tejidos GORE-TEX® Fullerenos Es una familia de sustancias en la que la más conocida es el C-60. Son la tercera forma más estable del carbono, tras el diamante y el grafito. Descubiertos en 1985, se sintetizan vaporizando con láser una muestra de carbono y hoy en día todavía siguen en estudio sus propiedades físicas y químicas buscando su relación con la astrofísica y el origen de la vida, así como aplicaciones farmacológicas. Debido a su característica estructura, se les llama futbolenos.

15 El grafeno : El material del siglo XXI es más revolucionario que el silicio y el oro en su momento. Procesa datos diez veces más deprisa, es fino como un pelo, flexible como el plástico y duro como el diamante." Así comienza el artículo de la revista de divulgación científica QUO en su número de octubre de Puedes ver en él algunas de sus posibilidades de futuro, pero quizá la más impresionante sea que los procesadores de grafeno pueden ser cientos de veces más rápidos que los actuales de silicio que tenemos en nuestros ordenadores

16 ¿Qué propiedades ha de tener un material para que pueda clasificarse como material inteligente? ¿Y para que tenga memoria de forma? ¿Para qué se utiliza cada uno de ellos?  aquel que posee una o más propiedades que pueden ser modificadas significativamente de manera controlada por un estímulo externo de manera revercible  materiales como las aleaciones metálicas de níquel y titanio, variedades de poliuretano y poliestireno capaces de «recordar» la disposición de su estructura espacial y volver a ella después de una deformación. Se utilizan en sistemas de unión y separación de alambres dentales para ortodoncia, películas protectoras adaptables y válvulas de control de temperatura. e usan, en la práctica, para el empleo de diversas estructuras que son periódicas y que a la vez realizan una combinación de los medios físicos como son Permisividad Eléctrica y Permeabilidad Magnética pero en este caso invirtiendo la Ley de Snell, ahora el Índice de Refracción será negativo y esta propiedad convierte su comportamiento de manera totalmente inusual

17 Explica cómo se obtiene un material híbrido y qué diferencias existen entre este tipo de materiales y las aleaciones. Materiales híbridos: materiales formados por una fibra y una matriz, como fibras de vidrio y de carbono con una matriz de poliéster o matriz metálica o de cerámica. Una a aleación es una combinación de propiedades metálicas, que está compuesta de dos o más elementos metálicos.

18 Indica en qué consisten las propiedades semiconductoras del silicio y sus principales aplicaciones
El silicio forma parte de los elementos denominados metaloides o semimetales. Este tipo de elementos tienen propiedades intermedias entre metales y no metales. En cuanto a su conductividad eléctrica, este tipo de materiales al que pertenece el silicio, son semiconductores

19 indica las características y propiedades del coltán.
El coltan es la abreviatura de columbita-tantalita, una serie de minerales formados por la mezcla de columbita y tantalita en cualquier proporción. Es de color metálico apagado. De él se extrae el metal tantalio, que presenta una gran resistencia al calor así como propiedades eléctricas

20 La tantalita es un mineral compuesto por óxidos de tantalio, hierro y manganeso, la columbeta es lo mismo pero cambiando el tantalio por niobio y es menos densa.   El interés de la explotación del coltán es fundamentalmente poder extraer el tantalio de la tantalita.    El tantalio se obtiene del procesamiento y refinación de la tantalita. En este procesamiento hay que eliminar el hierro, el manganeso y otras impurezas de la tantalita para quedarnos con el óxido de tantalio.    El tantalio, que es sólido en su forma natural, tiene una elevada dureza, es dúctil, muy resistente a la corrosión y es muy buen conductor de la electricidad (superconductor). Es un metal de los llamados refractarios, ya que tiene un alto punto de ebullición y fisión, o lo que es lo mismo, soporta unas temperaturas muy elevadas, por lo que es muy resistentes al calor (el doble que el hierro). El niobio tiene propiedades parecidas.    Con todas estas propiedades ya te darás cuenta que podría tener muchas aplicaciones, pero la clave no está en ninguna de estas propiedades, la clave está en que el tantalio metálico en combinación con óxido de tantalio, tiene la excelente propiedad dealmacenar carga eléctrica temporal y liberarla cuando se necesita. Si, ¿Te has dado cuenta? Eso es lo que hacen los condensadores eléctricos.    Resumiendo las propiedades del coltan son que es un mineral capaz de soportar altas temperaturas, gran capacidad para almacenar cargas eléctricas, alta resistencia a la corrosión y al desgaste y un 80% mejor conductor que el cobre.