Actividade 64: Novas tecnoloxías e materias (primeira parte).

Empezaredes investigando 10 tecnoloxías cun gran futuro facendo unha breve descrición (mínimo 3 liñas) de cada unha:

estaneno, biomaterial (pon exemplos), grafeno, materiais intelixentes (pon exemplos), semicondutores, materiais nanoporosos, nanocelulosa, materiais topolóxicos, shrilk, materiales autoreparables.

 

 Estaneno: Está formado por unha capa monomolecular de estaño, á que se lle pode engadir flúor para aumentar a súa temperatura óptima ata 100 graos centígrados. A súa principal característica é que conduce a electricidade só polos seus bordos, e non por dentro. Estes tipos de materiais chámanse "illadores topolóxicos".

Biomaterial:

Grafeno: O grafeno é un material composto por átomos de carbono de uso industrial, moi utilizado en diversas industrias polas súas propiedades, como por ser moi lixeiro e resistente. Diversas investigacións atribúen un efecto barreira contra os virus, polo que pode ser útil facer máscaras, segundo a OCU.

Materias intelixentes: Son materiais manipulados para responder de forma controlable e reversible, modificando algunhas das súas propiedades, a estímulos externos como unha determinada tensión mecánica ou unha determinada temperatura, entre outros. Pola súa capacidade de resposta, os materiais intelixentes tamén se coñecen como materiais sensibles —normalmente tradúcense como materiais "activos", aínda que sería máis preciso dicir "reactivos"—.

Na actualidade, existen diferentes tipos de materiais intelixentes e cada día, grazas ao investimento en I+D+i, xorden outros novos. Entre eles, cabe destacar os seguintes:

 Materiais piezoeléctricos.

Poden converter a enerxía mecánica en enerxía eléctrica e viceversa. Por exemplo, cambian de forma en resposta a un impulso eléctrico ou producen unha carga eléctrica en resposta a un esforzo mecánico aplicado.

 Materiais de memoria de forma.

Teñen a capacidade de cambiar de forma, incluso volver á súa forma orixinal, cando se exponen a unha fonte de calor, entre outros estímulos.
 Materiais cromoactivos

Cambian de cor ao ser sometidos, por exemplo, a unha certa variación de temperatura, luz, presión, etc. Hoxe empréganse en sectores como a óptica, entre outros. 

Materiais magnetoreolóxicos.

Cambian as súas propiedades en presenza dun campo magnético. Na actualidade empréganse, por exemplo, en amortecedores para evitar vibracións sísmicas en pontes ou rañaceos.

Materiais fotoactivos.

Hai varios tipos: os electroluminiscentes emiten luz cando son alimentados con impulsos eléctricos, os fluorescentes devolven a luz con maior intensidade e os fosforescentes son capaces de emitir luz tras cesar a fonte inicial.

Semicondutores: Os semicondutores (SC) son materiais esenciais para a fabricación de teléfonos intelixentes, ordenadores, coches, frigoríficos e, en definitiva, calquera dispositivo electrónico. Son os encargados de permitir, ou non, o paso da corrente eléctrica, polo que son necesarios para a construción de microchips e circuítos electrónicos.

Materias nanoporosas: Os materiais nanoporosos poden definirse en liñas xerais como po cunha gran superficie e poros nanoscópicos. Os MOF son unha familia de compostos porosos baseados en ións metálicos ou agrupacións coordinadas con ligandos orgánicos para formar estruturas porosas de unha, dúas e tres dimensións.

Nanocelulosa: Referímonos á nanocelulosa, un tecido de celulosa biodegradable obtido a partir da fibra de madeira. É un recurso natural e renovable que presenta características únicas como a súa resistencia, lixeireza e degradación.

Materiais topolóxicos: materiais que son illantes no interior, pero son condutores na superficie, é dicir, son illantes e metais ao mesmo tempo.

Tamén resulta que este estado condutor ou metálico da superficie apenas presenta perdas de enerxía a temperatura ambiente e é moi robusto fronte a posibles impurezas: dise que está protexido topoloxicamente. A topoloxía é a rama das matemáticas que estuda que propiedades dos corpos xeométricos non se alteran ao deformalos continuamente. Seguindo con esta analoxía, os materiais topolóxicos son aqueles cuxas propiedades están definidas ou 'protexidas' pola propia estrutura e simetría do cristal, polo que se non se modifica dita estrutura, estas propiedades non poden ser modificadas.

Shrilk: O Shrilk é un material biodegradable que procede da cutícula dos insectos, composto principalmente por varias capas de quitina, que fai referencia a un polímero formado por polisacáridos e proteínas que se organizan nunha estrutura similar á da madeira.

Shrilk pode ser útil na creación de escumas, películas e soportes implantables para peches cirúrxicos, cicatrización de feridas, enxeñaría de tecidos e aplicacións de medicina rexenerativa, xa que se empregan tanto quitosano como fibroína para estes usos.

Materiais autoreparables: Os materiais autorreparables son aqueles materiais intelixentes que, despois de sufrir danos, danos, cortes ou fracturas, poden volver ao seu estado orixinal provocando a súa propia reparación.

Estes materiais desenvolvéronse, como moitos outros, baseándose na natureza, e máis concretamente, no sistema rexenerador dos seres vivos. Se unha persoa sofre un corte, o seu propio sistema inmunitario apagarao e co paso do tempo, procederá a curalo, volvendo todo ao seu estado orixinal.

Os materiais de autocuración ou autorreparación funcionan co mesmo principio, pechando a "ferida" do material e devolvéndoo ao seu estado orixinal. A súa vantaxe é que o proceso adoita levar desde uns minutos ata unhas horas, dependendo do tipo de material de autocuración utilizado.