La formación de nuevos materiales

La formación de nuevos materiales

1. En la construcción

   • 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.
   • Los nanotubos
     • son nanomateriales con estructura tubular, construidos con carbono, con comportamiento eléctrico semiconductor y superconductor, con enorme resistencia a la tensión, muy superior al acero, y con una gran capacidad para conducir el calor.
       • Sus aplicaciones están en fase experimental y se espera que puedan utilizarse para fabricar componentes electrónicos más reducidos y eficaces, estructuras de gran resistencia y ligereza en arquitectura, para encapsular nuevos fármacos y para el control de la contaminación ambiental.
   • El grafito
     • Es de color negro con brillo metálico, refractario y se exfolia con facilidad. En la dirección perpendicular a las capas presenta una conductividad de la electricidad baja y que aumenta con la temperatura, comportándose pues como un semiconductor. A lo largo de las capas la conductividad es mayor y aumenta proporcionalmente a la temperatura, comportándose como un conductor semimetálico.
       • El grafito se emplea en ladrillos, crisoles, etc. Al deslizarse las capas fácilmente en el grafito, resulta ser un buen lubricante sólido. Se utiliza en la fabricación de diversas piezas en ingeniería, como pistones, juntas, arandelas, rodamientos, etc.

2. En la salud

   • Biomateriales
     • Se emplean como biomateriales el titanio y sus aleaciones, el platino y sus aleaciones con iridio, las cerámicas biomédicas, materiales bioinertes como la circona, materiales superficialmente activos como la hidroxiapatita, materiales cerámicos reabsorbibles, algunos fosfatos y óxidos para rellenar huesos, polímeros como el polimetil metacrilato, materiales de matriz cerámica y fibras para ortopedia.
       • son materiales inertes para el organismo, que pueden emplearse en el cuerpo humano, sin rechazo, para sustituir un órgano o un tejido dañado o para cumplir una función.
   • Nanocelula
     • material que se obtiene con base en celulosa que ha sido descompuesta, purificada y reconstruida en dimensiones nanométricas. es el biopolímero más abundante en la naturaleza y constituye uno de los componentes estructurales de las plantas, aunque también se encuentra en algas y algunos animales marinos.
   • Espuma de titanio
     • espuma de poliuterano con una solución de polvo de titanio para conseguir un nuevo material altamente resistente y ligero
       • para regenerar huesos. Esta espuma de titanio tiene propiedades mecánicas similares y, al ser poroso, el hueso puede crecer en su interior, integrando el implante con el hueso de forma natural.

3. En la agricultura

   • los nanotubos de carbón
     • Los NTC poseen una correcta combinación de propie-dades: un diámetro nanométrico, integridad estructural, alta conductividad eléctrica y estabilidad química, lo cual los hace que tengan múltiples usos potenciales incluyendo en células vegetales y, por ende, en las plantas cultiva-das
       • como componentes de ADN, proteínas y como bio-sensores, bloqueadores de canales iónicos; para usarse en biocatálisis, neurociencias e ingeniería de tejidos, etc. (Enyashin, Gemming & Seifert, 2007).
   • Nanocápsulas
     • es una cáscara hecha de un polímero no tóxico. Las nanocápsulas tienen varias características morfológicas dependiendo su función
       • éstas son utilizadas para evitar el uso indiscriminado de pesticidas convencionales y garantizar una aplicación segura.
   • Las nano-partículas (NPs)
     • (nano polvo a nanocristal) tienen una dimensión de 100 nm o menos, y un gran número de átomos, lo que permite una mayor superficie por peso y por lo tanto, una fuerte adherencia con otras partículas . Las partes de la célula son aún más pequeñas, y las proteínas contenidas en la célula tienen un tamaño de 5 nm, la cual es comparable con el tamaño de una nanopartícula producida artificialmente
       • Existen diversas formas de nanopartículas, las que se producen naturalmente por cenizas volcánicas, pulverizaciones del océano y tormentas de polvo. Pero también existen nanopartículas producidas artificialmente a partir de metales como el cobre, oro, silicio y titanio, entre otros.
         • esta actualmente enfocado en la modificación genética y regulación del metabolismo de las plantas para una mejor produccion de cultivos; desde la liberación de agroquímicos hasta la insercion de nucleótidos en la celula

4. En la comunicación

   • 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.
       • se emplea como medio de transmisión en redes de telecomunicaciones ya que por su flexibilidad los conductores ópticos pueden agruparse formando cables.
   • El coltán
     • formado por dos minerales, la columbita y la tantalita, de los que se extraen el tántalo y el niobio, metales necesarios
       • la fabricación de microprocesadores, baterías de móviles, componentes electrónicos

5. En la medicina

   • Pegamento molecular
     • un pegamento molecular obtenido gracias a la bacteria Streptococcus pyogenes, conocida por su capacidad de desintegrar y digerir carne
       • para unirse a células humanas
   • Nitinol
     • Es una aleación de níquel y titanio y es el ejemplo más conocido de las llamadas aleaciones con memoria de forma, es decir, producen una reacción ante un estímulo dado volviendo a una forma predefinida.
       • Sistemas de aproximación de huesos para reparar fracturas. Materiales superelásticos ( sobre todo en instrumentos médicos). Termostatos y válvulas de control.

6. En la industria

   • 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.
   • Poliéster
     • Resina plástica que se obtiene mediante una reacción química y que es muy resistente a la humedad y a los productos químicos
       • el poliéster se combina con fibras naturales para darles propiedades prácticas"Las resinas de poliéster (termoestables) se usan también como matriz para la construcción de equipos, tuberías anticorrosivas y fabricación de pinturas

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