NUEVOS MATERIALES

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NUEVOS MATERIALES Sabías que a lo largo de la historia, los materiales han contribuido significativamente al desarrollo de la humanidad. Esto se ve reflejado en varios períodos históricos los cuales fueron denominados con el nombre del material predominante en aquel período. Es así como la humanidad ha atravesado la edad de piedra, la edad del bronce y la edad del hierro, hasta llegar a la era del silicio y materiales nuevos como los compuestos y los nanomateriales. Considero que todas estas épocas fueron muy importantes ya que se han ido perfeccionando e innovando varios procesos de fabricación de materiales que han permitido crear lo que ahora conocemos como nuevos materiales. Los materiales avanzados o nuevos materiales son aquellos materiales con funciones avanzadas que resultan de un estricto control de su microestructura o materiales convencionales con propiedades mejoradas de manera significativa. Esto quiere decir que cualquier tipo de material convencional se puede convertir en un nuevo material al desarrollar nuevas técnicas y procesos de fabricación. Los nuevos materiales e incluso los materiales convencionales se pueden utilizar en dos tipos de aplicaciones, la estructural y la funcional. Los materiales estructurales tienen la función de soportar cargas y los materiales funcionales tienen que cumplir una función específica como la electrónica. Además los materiales estructurales son de mayor tamaño y peso que los materiales funcionales que son de menor tamaño y ligeros, por lo tanto pueden ser identificados fácilmente. Los materiales pueden clasificarse de diferentes maneras. Tradicionalmente los materiales se clasifican en metales, polímeros, cerámicos y compuestos. Sin embargo, según clasificaciones más recientes como las formuladas por Ashby [1], los materiales se clasifican en seis grupos: metales, polímeros, elastómeros, vidrios, cerámicos e híbridos. Los materiales de los seis grupos a los que se refiere Ashby tienen en común ciertas propiedades, procesos de fabricación e incluso aplicaciones. Los metales son sustancias inorgánicas formadas por uno o más elementos metálicos y además pueden contener elementos no metálicos. Dentro de los materiales metálicos se encuentran los

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NUEVOS MATERIALESSabas que a lo largo de la historia, los materiales han contribuido significativamente al desarrollo de la humanidad. Esto se ve reflejado en varios perodos histricos los cuales fueron denominados con el nombre del material predominante en aquel perodo. Es as como la humanidad ha atravesado la edad de piedra, la edad del bronce y la edad del hierro, hasta llegar a la era del silicio y materiales nuevos como los compuestos y los nanomateriales. Considero que todas estas pocas fueron muy importantes ya que se han ido perfeccionando e innovando varios procesos de fabricacin de materiales que han permitido crear lo que ahora conocemos como nuevos materiales.Los materiales avanzados o nuevos materiales son aquellos materiales con funciones avanzadas que resultan de un estricto control de su microestructura o materiales convencionales con propiedades mejoradas de manera significativa. Esto quiere decir que cualquier tipo de material convencional se puede convertir en un nuevo material al desarrollar nuevas tcnicas y procesos de fabricacin.Los nuevos materiales e incluso los materiales convencionales se pueden utilizar en dos tipos de aplicaciones, la estructural y la funcional. Los materiales estructurales tienen la funcin de soportar cargas y los materiales funcionales tienen que cumplir una funcin especfica como la electrnica. Adems los materiales estructurales son de mayor tamao y peso que los materiales funcionales que son de menor tamao y ligeros, por lo tanto pueden ser identificados fcilmente.Los materiales pueden clasificarse de diferentes maneras. Tradicionalmente los materiales se clasifican en metales, polmeros, cermicos y compuestos. Sin embargo, segn clasificaciones ms recientes como las formuladas por Ashby [1], los materiales se clasifican en seis grupos: metales, polmeros, elastmeros, vidrios, cermicos e hbridos. Los materiales de los seis grupos a los que se refiere Ashby tienen en comn ciertas propiedades, procesos de fabricacin e incluso aplicaciones.Los metales son sustancias inorgnicas formadas por uno o ms elementos metlicos y adems pueden contener elementos no metlicos. Dentro de los materiales metlicos se encuentran los metales puros y las aleaciones, los metales puros estn compuestos como su nombre lo indica por un solo metal, en cambio, las aleaciones estn compuestas por dos o ms metales, por ejemplo el acero. Estos materiales presentan una buena conductividad elctrica y trmica, una resistencia mecnica alta, ductilidad y resistencia al impacto por lo tanto se usan en aplicaciones estructurales. Respecto a los nuevos materiales metlicos se han desarrollado ltimamente estn las superaleaciones, que son materiales con propiedades que se pueden aplicar en condiciones extremas, por ejemplo las superaleaciones de titanio que se utilizan en la industria aeroespacial, electrnica o en aplicaciones a altas temperaturas.Los materiales cermicos estn formados por especies atmicas metlicas y no metlicas. Estos materiales tienen dos caractersticas principales la primera es que soportan altas temperaturas y la segunda que resisten al ataque qumico, generalmente son malos conductores del calor y la electricidad, por lo que se los usa con frecuencia en aplicaciones trmicas y elctricas como aislantes. Adems de las aplicaciones que se menciona tambin se los utiliza en partes de motores de combustin interna, y tienen gran importancia en la biomedicina, electrnica y aeronutica.Los polmeros son materiales orgnicos que se han usado desde hace muchos aos como el cuero, resinas, gomas naturales, etc. Sin embargo hoy en da tenemos a los polmeros avanzados donde se encuentra al neopreno, el estireno, el nylon entre otros que han sido desarrollados para soportar elevadas temperaturas y tener una mejor resistencia mecnica, por este motivo estos materiales se utilizan en equipos de seguridad industrial, en seguridad personal como chalecos antibalas, en aislantes trmicos, neumticos de alta resistencia al desgaste, etc.Considero que es importante destacar que el uso de los polmeros naturales ha ido avanzando ya que estos al ser orgnicos se pueden reciclar y degradarse con facilidad y as evitar la contaminacin por desechos txicos que producen otros materiales.Un material compuesto es aquel en el que se combinan dos o ms materiales, que se diferencian en funcin, forma o composicin, con el fin de obtener un material con propiedades nicas. Segn Saxena [2] un material compuesto se define como la combinacin de una matriz y un refuerzo en forma de partculas, fibras o lminas. Pienso que los materiales compuestos sern de gran importancia en el futuro ya que son materiales livianos y resistentes por eso tienen la posibilidad de reemplazar a los materiales convencionales como el acero que es un material metlico muy pesado.Los materiales que han tenido mayor crecimiento en los ltimos aos son los nanomateriales, los nanomateriales son aquellos materiales cuyas dimensiones se encuentran en el rango de los nanmetros, es decir que su largo, ancho o profundidad se encuentra entre 1 a 100 nm. Un nanmetro es la billonsima parte de un metro. Por ejemplo los revestimientos ultradelgados, los nanotubos y las nanopartculas pertenecen a los nanomateriales. Las principales aplicaciones de los nanomateriales son la creacin de microchips para computadoras y dispositivos mviles, en la medicina se los utiliza en tratamientos para controlar el cncer. Estas nanopartculas se inyectan a los pacientes y disminuyen los efectos que producen esta enfermedad.Sin duda los materiales han sido y seguirn siendo importantes en el desarrollo de la humanidad, incluso en el futuro tendrn un papel ms protagnico ya que cada da nace la necesidad de obtener productos con mejores propiedades y mayores prestaciones.

Bibliografa: [1] M Ashby, Seleccin de Materiales en Diseo Mecnico, 4ta ed. Burlington, Estados Unidos: Elsevier 2011. [2] A Saxena , Schaffer, S Antolovich , y T Sanders , Ciencia y Diseo de Materiales para Ingeniera,1ra.ed.Mexico,Mexico,Cecsa,2000- V Guerrero, J Dvila, S Galeas, P Pontn, N Rosas, V Sotomayor, C Valdivieso, Nuevos Materiales: Aplicaciones Estructurales e Industriales, 1ra ed. Quito, Ecuador, 2011. Diario El Comercio, La Nanotecnologa una nueva posibilidad para tratar el Cncer, Quito Domingo 20 de Octubre del 2013, pg. 17. Es.wikipedia.org/wiki/Nanomateriales.