miércoles, 16 de mayo de 2012

2. LA CELULOSA Y EL PROBLEMA DE LA DEFORESTACIÓN
La celulosa es un polímero formado por móleculas de glucosa, muy abundante en el reino vegetal ya que forma parte de la pared celular de las plantas; se encuentra en la madera de árboles y arbustos, y constituye más del 90% de la composición del algodón. Su utilización principal es como materia prima para productos como el nitrato de celulosa, el celuloide e incluso varios tipos de sedas artificiales. La industria más demandante es la de celulosa.

La producción de celulosa causa unos problemas medioambientales:
- La celulosa empleada en la fabricación de baja calidad como el de la prensa tiene un proceso que favorece a la contribución del efecto invernadero.
- La celulosa empleada en la fabricación de papel con alta calidad necesita de la utilización de unos productos químicos que son muy agresivos con el medio ambiente, ya que consumen una gran cantidad de agua.

Existe un problema que se encuentra por encima de la contaminación, ese problema es que con la producción de celulosa produce mucha deforestación. Esto es un gran problema, ya que los bosques y las selvas constituyen la base del equilibrio ecológico de la Tierra. Los bosques ayudan a mantener un adecuado nivel de humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas de cuya supervivencia depende buena parte de la biomasa mundial. Se calcula que en estas zonas se encuentran más del 60% de las especies animales y vegetales del planeta. Aunque hay especies que no están descubiertas. Sería impensable imaginarse un planeta sin esa vegetación. Existe una selva, concretamente la del amazonas, que se dice que es el pulmón de nuestro planeta.

Las consecuencias de la explotación forestal son terribles:
- La selva tropical en menos de un siglo se ha reducido a la mitad. Esto perjudica principalmente a los países del Tercer Mundo, ya que no se les pueden negar determinadas prácticas sin ofrecerles una alternativa viable. Si la deforestación continua en pocas años "el pulmón del mundo" habrá desaparecido.

2.1. PLANTACIONES FORESTALES
Se puede afirmar que la industria de la celulosa es una auténtica devoradora de la madera. Varias empresas que se dedican a acabar con la madera han sido acusadas como medio para impedir que sigan devastando los bosques. Estas empresas se defienden diciendo que han compensado las talas con reforestaciones y el impulso de las plantaciones forestales.

Como alternativa ecológica, las plantaciones forestales son objeto de un gran debate. Primero porque no llegan a convertirse en sumideros de CO comparables a los bosques naturales, pues los ejemplares cultivados son talados para su uso industrial tan pronto como alcanzan la madurez. Esto se esta desarrollando en los países del Tercer Mundo. En otro entorno, el impacto medioambiental de las plantaciones es muy importante, ya que al ser monocultivos reducen la biodiversidad. El protocolo de Kioto incluye algunas cláusulas con este objetivo.

Las empresas productoras de celulosa están abusando de plantaciones de géneros de rápido crecimiento como el eucalipto y el pino. En el caso del eucalipto, nos encontramos ante un problema bastante preocupante ya que se trata de un árbol, cuya procedencia es Oceanía que ofrece una auténtica madera de bastante calidad y en pocos años puede alcanzar los diez metros de altura, aunque provoque varias alteraciones, es un arbusto a probar.



domingo, 13 de mayo de 2012

EN ANDALUCÍA
LOS PARQUES TECNOLÓGICOS ANDALUCES
El sector tecnológico andaluz tiene  a su disposición varios espacios para desarrollar su tarea. El principal es el Parque Tecnológico de Andalucía, ubicado en Málaga, que abrió en 1992. Porteriormente inauguró el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93. Los parques tecnológicos de Córdoba, Almeria y Huelva acaban de iniciar su andadura y su futuro es prometedor.

Sin duda la gran estrella del sector tecnológico de nuestra comunidad es Aerópolis, el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía, fruto de la apuesta de la multinacional aeronáutica europea EADS por nuestra región. Aerópolis se ubica muy cerca del aeropuerto de Sevilla. Las principales instalaciones de TEAMS se encuentran en Aerópolis.


EN ANDALUCÍA
INSTITUCIONES ANDALUZAS DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO
El sector I+D (Investigación y Desarrollo) cuenta con el respaldo de las instituciones adaluzas. El Instturo de Ciencia de Materiales está participado por la Junta de Andalucía, la Universidad de Sevilla y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Además de ejecutar proyectos de investigación, realiza una importante labor de divulgación mediante la organización de cursos y conferencias.



La consejería de Innovación, Ciencia y Empresa ha promido varias fundaciones con el objetivo de impulsar todo tipo de proyectos tecnológicos, tanto en el campo de nuevos materiales como en el de la electrónica o la biotecnología. La Principal es la Corporación Tecnológica de Andalucía, que ya cuenta con más de cien miembros pertenecientes tanto al ámbito universitario como al empresarial. En la actualidad, la corporación financia más de 170 proyectos, varios de ellos relacionados con nuevos materiales.

Las universidades andaluzas desempeñan un papel fundamental creando un puente entre la pura investigación científica y el mundo empresarial. Un buen ejemplo de ello lo constituye el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales (GERM), perteneciente a la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla. Intmiamente relacionada con este grupo nació la empresa TEAM S.L. Los nuevos materiales desarrollados para este sector son sometidos a todo tipo de pruebas en los laboratorios de esta empresa (TEAMS.)
5. EL AVANCE DE LA NANOTECNOLOGÍA
Los circuitos electrónicos están llegando a un límite físico considerable, pero la nanotecnología está preparada para dar el siguiente paso: los transistores, componentes fundamentales de los chips, muy pronto serán sustituidos por moléculas llamadas rotaxanos, que presentan las mismas propiedades eléctricas. Los nanotubos, que son buenos conductores de la electricidad, podrían ser utilizados como cables nunca vistos, es decir, unos cables extraordinariamente finos.

Las investigaciones se están llevando a cabo, ahora mismo acaban de comenzar. Si esto en un futuro se concluyera con éxito podríamos contar con la presencia de nanorrobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos estructurales indetectables y, sobre todo, revolucionar el mundo de la biomedicina.


4. EL DESARROLLO TECNOLÓGICO. SUS APLICACIONES
Las exigencias de la sociedad industrial del siglo XXI están estimulando la búsqueda de nuevos materiales llamados a revolucionar nuestras vidas en el futuro. Algunas investigaciones ya están dando sus resultados, aunque hay otras que aún no lo han hecho.

Las cerámicas son materiales fáciles de moldear que tras ser sometidos a cocción adquieren una gran dureza y restencia al calor. Las arcillas son los materiales cerámicos por excelencia, utilizados para fabricar artículos de alfarería, ladrillos, azulejos, etc. Por su gran capacidad de aguantar temperaturas muy elevadas son utilizados fundamentalmente en circuitos eléctricos y en cubiertas protectoras de aeronaves.

La industria aeronáutica. En ella se usan materiales como el titanio que fueron esenciales en su momento para la fabricación de aviones. En la actualidad los materiales compuestos han tomado una importancia muy grande, son llamados así por que es la combinación resultante de dos o más materiales dando un material completamente nuevo.

La friba de carbono, es un material compuesto que se sintetiza a partir de un polímero tipo fibra llamado poliacrilonitrilo y un polímero adhesivo, usualmente resinas epoxi. Este nombre es debido ya que le producto final es de un noventa por ciento. Su proceso de fabricación es bastante complejo y muy costoso, aunque su ligereza y la resistencia tan importante que presenta frente a las fibra de carbono, justifica su elevado coste.

4.1. MOLÉCULAS A LA CARTA: FULLERENOS Y NANOTUBOS
El carbono es uno de los elementos más abundantes del planeta y componente básico de la química de la vida. Existe una propiedad natural cuyo nombre es alotropía, que consiste en que un mismo elemento o compuesto puede presentar propiedades diferentes según la disposición de sus átomos o moléculas.

El carbono tiene dos formas alotrópicas en la naturaleza: la más frecuente o común el grafito, cuya utilización es empleada para las minas de los lápices; otra más rara pero muy aprecicada es el diamante que es caracterizado por que los átomos de carbono forman una estructura cristalina componiendo así un material muy duro y resistente a golpes.




3. MATERIALES ARTIFICIALES
La modernizada industria química ha conseguido desarrollar nuevos materiales. Pero no todos los materiales artificiales son modernos. Los materiales más antiguos son el vidrio y el papel.

Existen aglomerantes que se emplean desde hace mucho tiempo. Los romanos que utilizaban un material conocido como puzolana, este luego paso a ser menos utilizado y ser remplazado por el mortero cuyo uso predominó durante la Edad Media. Actualmente aun se hace cemento con puzolana ya que es un material que fragua con rapidez, incluso debajo del agua. Hoy en día se usa un tipo de cemento característico para la actividad constructiva, este materias se elabora a partir de arcilla y roca caliza, después son sometidas a un proceso de cocción. Al producto obtenido, llamado crinker, se le suele añadir clinker. Los fabricantes conservan el secreto de la composición y elaboración de los diferentes cementos. Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y otros metales como el hierro, el aluminio o el manganeso.

El cemento más difundido es el cemento Portland, ya que al endurecerse presentaba aspecto de rocas calizas de Portland. Este tipo de cemento al ser mezclado con agua produce un resultado de endurecimiento de la mezcla hasta adquirir una consistencia pétrea. Este proceso se llama fraguado. El cemento nombrado anterior mente (Portland) es el más usado en la construcción. Otro material para la construcción es el hormigón, que se obtiene de diversos compenentes áridos (arena, grava y cantos rodados). Si a este material de construcción se le añade gavillas de acero se consigue el hormigón armado, que es muy resistente


3.2 LOS MODERNOS MATERIALES ARTIFICIALES: LOS POLÍMEROS
Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concateración de un gran número de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros. Los más comunes en bioquímica son los polímeros como celulosa, el almidón y otras moléculas como las proteinas y el ADN. Un buen ejemplo es el colágeno, fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos.

La industria más modernizada se sirve de celulosa, aunque el descubrimiento de John Dalton ha inundado el mercado con una asombrosa variedad de polímeros que posteriormente han tenido una revolución en la ciencia de los materiales. Los polímeros se clasifican en torno a verios critérios, uno de ellos es el calor:
- Polímeros termoplásticos, que se reestablecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.
- Polímeros termoestables, que una vez enfriados no pueden volver a ser moldeados por efecto del calor, pues si se calientan acaban descomponiéndose.

Polímeros según sus propiedades mecánicas:
- Elastómeros: polímeros capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original. Ejemplo: Neopreno.
- Plastómeros: aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original. Son más conocidos como plásticos. Ejemplo: PVC, Metraquilato.
- Fibras: presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción. Ejemplo: Nailon.
- Recubrimientos: sustancias líquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora. Ejemplo: Barniz.
- Adhesivos: capaces de formar fuentes enlaces con las superficies con las que entran en contacto. Ejemplo: Cianocrilato.

Los polímeros se encuentran en varios sitios. A continuación, se puede observar de los polímeros con mayor utilidad.










miércoles, 2 de mayo de 2012

El ejemplo más significativo de esa ralidad es el petróleo. La economía mundial se ha vuelto dependiente de esta materia prima. Al ritmo de extracción actual, si no se encuentran nuevos yacimientos importantes, las reservas mundiales de petróleo no tardarán en agotarse. Llegado ese momento, si no hemos desarrollado alternativas que sustituyan al petróleo, se producirá un déficit ener