El Ser Humano Y Los Materiales 1i135v

EL SER HUMANO Y LOS MATERIALES

Mg. HUGO FERRO CUELLAR

Todo elemento artificial que encontramos en la actualidad forma parte de un proceso de desarrollo que comienza con el nacimiento de la civilización humana Los materiales juegan un papel crucial en nuestras vidas

LOS PRIMEROS MATERIALES

HISTORIA El descubrimiento de un nuevo material suponía un gran avance social Uno de los mayores avances tecnológicos fue el descubrimiento del fuego La historia se puede dividir por edades: • Edad de piedra • Edad del bronce • Edad del hierro • Edad del silicio

HISTORIA: LA EDAD DE PIEDRA Comienza hace unos 2,5 millones de años, con ella nace la tecnología Invención de útiles cortantes de piedra para cazar, defenderse y trabar otros materiales (hueso, madera…) Búsqueda de piedras de calidad (minería)

También se desarrolla la alfarería y la metalurgia

Fueron perfeccionándose, obteniendo herramientas para diversas actividades, constituyendo el nacimiento de la tecnología. El nacimiento de la alfarería y la metalurgia constituyó un gran avance en la elaboración de los materiales.

EDAD DEL COBRE Al introducir materiales en el horno, descubrieron que había algunos que se fundían, producían cobre metálico puro. Este material se podía moldear, así fabricaron hachas, espadas, puntas de flecha, etc. Ventajas: Se podían fabricar de mayor tamaño que las de piedra. Eran mucho menos frágiles Los que dominaron esta tecnología tenían ventaja frente a los demás. Descubrieron que mezclándolo con estaño se obtenían mejores resultados, fabricando lo que conocemos como bronce, con menor punto de fusión y mayor tenacidad, desbancando a la piedra y a l cobre.

HISTORIA: LA EDAD DE BRONCE Comienza con el descubrimiento casual del cobre: • En alfarería se utilizaban distintos minerales para decorar • Alguno de estos minerales contenía cobre • Cuando se introducía en un horno con carbón, el mineral se fundía quedando gránulos metálicos rojizos entre las cenizas (cobre)

HISTORIA: LA EDAD DE BRONCE •

Los gránulos metálicos se podían reunir y fundir juntos para fabricar espadas, hachas, puntas de flecha… • Aunque no eran tan afiladas como las armas de piedra: – Eran menos frágiles – Podían ser más grandes – Mayor capacidad de ser moldeadas

Más tarde se realizo la aleación de cobre y estaño, creando el bronce, que fundía a mayor temperatura y poseía una mayor tenacidad

HISTORIA: LA EDAD DE HIERRO • •

Ocurre entre 1 000 y 1 500 años a.c. aunque el hierro es el mineral más abundante de la tierra. Era imposible fundir (los hornos disponibles no llegaban a los 1 535°C necesarios)

- Al calentarlo se creaba un material poroso que consideraban desechable - Más tarde, se descubrió que golpeándolo la escoria salía por los poros y quedaba el hierro. Trabajando este material en caliente se obtenía un material más duro que el bronce

HISTORIA: LA EDAD DE HIERRO • Golpeando este material en caliente se podían soldar pedazos para formar escudos, espadas e incluso ruedas Formas diferentes Hierro forjado • Ventajas frente al bronce: - Abundancia - Mucho más tenaz

El uso del hierro permitió desarrollar también otras tecnologías. Al contar con tubos de hierro, fue posible el soplado del vidrio fundido. Con el cobre no se podría hacer el soplado del vidrio fundido, por la alta conductividad térmica de este metal. El operario no podría un tubo de cobre que estuviera en o con vidrio fundido.

HISTORIA: LA ACTUALIDAD Hoy en día seguiríamos en la edad del hierro, pero según algunos historiadores hace unas décadas, habríamos pasado a la edad del Silicio o de los materiales electrónicos.

OTROS MATERIALES EN LA ACTUALIDAD

- Los avances tecnológicos requieren de materiales que los hagan posibles materiales superconductores: Principal propiedad: Conducen la corriente eléctrica sin resistencia (Usados en los trenes de levitación magnética)

OTROS MATERIALES EN LA ACTUALIDAD * Materiales para el espacio: * Tratamiento radiactivo con base de neutrones del hierro * Creciente uso de titanio y circonio * Investigaciones sobre: * Membranas ligeras y resistentes a la radiación * Polímeros delgados, flexibles y resistentes * Lentes y espejos plegables que capten energía solar, velas solares…

LA NANOTECNOLOGÍA  Es un sector muy novedoso  La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala.  Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas.  Se crean materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.

LOS MATERIALES: MIRANDO AL FUTURO Tendencias de desarrollo: Actualmente, crecen rápidamente las industrias de polímeros o nuevas cerámicas. Existen tendencias en: Sustituir los metales y sus aleaciones por plásticos, cerámicos y compuestos.