El desarrollo tecnológico. Sus aplicaciones

Para revolucionar nuestro futuro se están animando a buscar nuevos materiales. Algunas de estas búsquedas están dando sus frutos, aunque otras todo lo contrario.

Las cerámicas por lo que se observa ha sido un material que ha dado muchos que aceres, más que alegrías. Son materiales muy fáciles de moldear que después de someterlos a cocción toman una dureza y resistencia al calor. Las arcillas son materiales cerámicos utilizados para fabricar artículos de alfarería, ladrillos, azulejos… soporta fuertes temperaturas, por eso son usados en circuitos electrónicos. La industria automovilística ha fabricado motores de cerámica, porque son más ligeros y capaces de ofrecernos más potencia y menor coste energético.

La industria aeronáutica es la más demandante de nuevos materiales. Metales como el titanio fueron muy importantes para la elaboración de los primeros aviones supersónicos. Hoy día los materiales compuestos son los más importantes, se denominan así por resultan   de la unión de dos o más materiales cuyas propiedades son superiores a la simple suma de las de los materiales originales; esto es conocido con el nombre de sinergia.

La fibra de carbono es un material variado que se reduce a partir de polimerostipo fibra denominado poliacrilonitrio y un polímero adhesivo. Su nombre es debido a que lo que se obtiene finalmente de ello es carbono en más de un 90%. La fabricación es muy costosa pero se justifica por su ligereza y extraordinaria resistencia de las fibras.

Moléculas a la carta: fullerenos y nanotubos

Uno de los elementos más abundantes  y componente de la química de la vida es el carbono.

Una propiedad natural denominada alotropía, consiste en que un mismo elemento o compuesto puede mostrar diferentes propiedades según la disposición de sus átomos o moléculas. El oxigeno, se muestra en la naturaleza formando moléculas; las dos más abundantes son el O₂  (oxigeno que respiramos) y el O₃ (ozono).

El carbono presenta dos formas alotrópicas en la naturaleza: el grafito (minas de lápices) y el diamante. Un trozo de este último es una enorme molécula compuesta por trillones de átomos de carbono.

Una molécula conocida como buckminster fullereno fue descubierta por casualidad e inicialmente fue llamada futboleno, por su forma de balón de futbol. Poco más tarde  surgió de esto una familia molecular justificadas en la combinación de pentágonos, hexágonos, llamadas bajo el nombre geométrico de fulleneros.

Hoy día se confía en lograr resultados igualmente satisfactorios con los pseudofullerenos, moléculas con estructura semejantes a las de los fullerenos pero obtenidas a partir de otras sustancias químicas como el nitruro de boro…

Si se eliminan las uniones que establecen pentágonos y únicamente dejamos los que dan lugar a hexágonos, el carbono no formar fullerenos. Esto se produce debido a que la molécula no llega a cerrarse sobre sí misma, sino que forma una lámina (parecida a un panal de abeja), que puede enrollarse  derivando en los llamados nanotubos. El resultado podría ser un material miles de veces más fuerte que el acero, pero muchísimo más ligero. Con nanotubos podrían levantarse estructuras virtualmente indestructibles.