3. La sociedad de consumo

Introducción

Revolución industrial

El Homo sapiens está presente en nuestro planeta desde hace miles de años. Durante la mayor parte de ese tiempo las generaciones se sucedieron sin que estuviesen otro medio de subsistencia que la caza y la recolección. Luego tuvo lugar la revolución del Neolítico, que dio paso a la invención de la agricultura y la ganadería. Aunque desde entonces la humanidad experimentó algunos progresos científicos y técnicos y vio florecer brillantes civilizaciones; nada es comparable al descomunal salto tecnológico que se inició en Europa Occidental que alcanzó su punto culminante durante el siglo XIX con la Revolución Industrial. Todos estos cambios se han producido en una pequeña fracción de tiempo si lo comparamos con los años que llevamos habitando en este planeta.

El ser humano agudiza su ingenio solo cuando la necesidad le obliga a ello. Durante miles de años vivió de la caza y la recolección porque no sentía más necesidad que la de sobrevivir. En Europa Occidental, conseguir muchas riquezas se convirtió en una necesidad tan fuerte como alimentarse. Quienes sentían esa necesidad eran mercaderes que tenían que vender sus productos para satisfacerla, y para ello tenían que inspirar nuevas necesidades en el resto de la población: necesidad de vestir ropas lujosas, nuevos condimentos para la alimentación, etc. Fue esta la espiral que facilitó la revolución industrial y la llegada de la sociedad de consumo.

3.1 ¿Desarrollo sostenido o desarrollo sostenible?

Actualmente, asuntos como el cambio climático, la extinción de algunas especies o la superpoblación son los que preocupan. Después de mucho tiempo, son muchas las voces que alarman sobre nuestro futuro ya que sólo cuando ocurren las cosas empezamos a tomar conciencia y la necesidad de tomar medidas con respecto a los modelos de desarrollo que dirigen nuestra sociedad.

Toda propuesta de desarrollo sostenible para por renunciar a buena parte de nuestras comodidades, pero ello plantea serias dificultades: ¿cómo conseguir que todos acepten ese sacrificio sin que algunos se aprovechen de él? y lo que es más difícil, ¿cómo hacerlo sin que nuestra frágil economía se hunda? Ese es el reto al que nos enfrentamos en este nuevo siglo.

2. La celulosa y el problema de la deforestación

Introducción

La celulosa es un polímero formado por moléculas de glucosa, éste es muy abundante en el reino vegetal ya que forma parte de la pared celular de las plantas; la industria papelera es con diferencia, la principal demandante de celulosa.

La producción de celulosa plantea serios problemas medioambientales. Como por ejemplo:

• Los métodos utilizados para su producción son muy agresivos con el medio ambiente porque consumen una gran cantidad de agua, que se contamina con elevados niveles de sulfuros y compuestos orgánicos clorados.
• La deforestación, los bosques y las selvas constituyen el equilibrio ecológico de la Tierra. Además de ser sumideros CO2, impiden la desertización al contribuir a fijar los suelos para evitar que las lluvias torrenciales arrasen la tierra fértil. Por otra parte, los bosques ayudan a mantener un adecuado nivel de humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas de cuya supervivencia depende gran parte de la biomasa mundial.

Las consecuencias de la explotación forestal son aterradoras, en menos de un siglo la superficie mundial de selva tropical se ha reducido a menos de la mitad. Si el ritmo de destrucción de la selva tropical se mantiene, en pocas décadas el cinturón verde ecuatorial que rodea al mundo, habrá desaparecido.

2.1 Plantaciones forestales

La industria de la celulosa es una auténtica devoradora de madera. Algunas multinacionales, han sido acusadas de diezmar los bosques y de exportar  los problemas medioambientales a los países del Tercer Mundo con la instalación de fábricas y la exportación ilegal de madera. Estas empresas argumentan que han compensado las talas con reforestaciones.

Como alternativa, las plantaciones forestales son objeto de un gran debate. En primer lugar, no llegan a convertirse en sumideros de CO2, ya que los ejemplares cultivados son talados para su uso industrial nada más alcanzar su madurez. Además, en los países subdesarrollados, las plantaciones se llevan a cabo en regiones donde están establecidos los pueblos, impidiendolos practicar agricultura y ganadería de subsistencia y provocando que los habitantes tengan que talar otras zonas de bosque.

Por otro lado, el impacto medioambiental de las plantaciones es importante, ya que al ser monocultivos reducen la biodiversidad.

Plantaciones de rápido crecimiento (Eucaliptos)

Las empresas productoras de celulosa están abusando de plantaciones de géneros de rápido crecimiento como el eucalipto y el pino. El eucalipto es el más preocupante ya que no se trata de una especie autóctona y por lo tanto, su introducción en un ecosistema ajeno provoca serias alteraciones como lo son: la propagación rápida de las raíces del eucalipto, que provoca el arrebato de toda la humedad a las demás especies vegetales y empobrece rápidamente el suelo; además, segregan sustancias químicas que pausan el crecimiento de las demás especies e impiden la germinación de sus semillas.

1. Impacto económico y ambiental del uso de nuevos materiales

Introducción

El ser humano es la única especia animal que ha sabido forzar a la naturaleza para aumentar sus medios de subsistencia. La sociedad, se ha convencido a sí misma de que domina completamente a la naturaleza y que por esta razón puede tomar de ella cuanto necesite. Ahora nos estamos dando cuenta de una realidad muy dura, como la de que el ser humano es capaz de transformar la naturaleza como nunca antes lo había hecho, pero también, de que jamás ha dependido tanto de ella como depende ahora.
Un ejemplo que todos conocemos es el petróleo. La economía mundial se ha vuelto dependiente de esta materia prima, pero al ritmo de extracción actual, no tardará en agotarse. Si no hemos desarrollados alternativas sustitutivas del petróleo llegado ese momento, se producirán graves problemas de abastecimiento y con ello el colapso de la economía mundial.

Muchas de las necesidades que en la actualidad se encuentran cubiertas por el petróleo podrían ser satisfechas con productos agropecuarios como el biodiésel y el bioetanol. Sin embargo, el impacto medioambiental sería aún mayor que el provocado por la industria petrolífera.

El uso de nuevos materiales no solo acarrea consecuencias económicas y ecológicas, también están las consecuencias políticas y sociales. Existen multitud de conflictos causantes de terribles tragedias originadas por los intereses económicos de una minoría poderosa.
La mayor parte de estas tragedias se dan en África, ya que es el continente en el que se encuentra la mayor reserva mundial de recursos minerales como el oro, el uranio, el cromo, el aluminio, el níquel, etc. Los países europeos permitieron que los países africanos se independizaran, pero siguen siendo víctimas de una explotación denominada neocolonialismo.

• ¿QUÉ ES EL NEOCOLONIALISMO?

El neocolonialismo es el control indirecto que ejercen las antiguas potencias coloniales sobre sus antiguas colonias o, en sentido amplio, los Estados hegemónicos sobre los subdesarrollados. Estos países no disfrutan de una independencia plena, sino que están sometidos a los dictados culturales, políticos, lingüísticos y, especialmente, económicos, de otro.

1.1 Basura tecnológica

El uso de nuevos materiales acarrea numerosos problemas económicos y sociales, pero es que además sus efectos sobre el medio ambiente no tardarán en notarse. La vida media de un artefacto electrónico es muy corta, por lo que la cantidad de residuos electrónicos no ha dejado de aumentar desde que se inició la era de la microelectrónica. Estos, se han convertido en un problema gravísimo por dos motivos:

1. Los aparatos electrónicos son artefactos muy complejos cuyos componentes son muy difíciles de separar.
2. Algunos de los materiales son enormemente nocivos para la salud y si no son adecuadamente tratados pueden difundirse por tierra, mar y aire.

Los componentes más peligrosos de la chatarra electrónica son:

• Plomo: su ingesta puede causar trastornos neuronales y dañar los riñones y el aparato reproductor. Si se inhala, los pulmones se verán seriamente afectados.
• PVC: si se incinera se liberan a la atmósfera sustancias llamadas dioxinas, éstas son tan tóxicas que se empleó como arma química en guerras.
• Bromo: los materiales compuestos principalmente de bromo provocan alteraciones en el crecimiento y malformaciones fetales.
• Bario: una exposición prolongada de este a dosis elevadas, puede causar varias alteraciones orgánicas.
• Cromo: aumenta el riesgo de cáncer de pulmón y puede dañar el hígado y los riñones.
• Mercurio: causa deficiencias cerebrales y hepáticas, especialmente en fetos y lactantes, ya que puede pasar a la leche materna.
• Berilio: es altamente cancerígeno.
• Cadmio: una exposición prolongada de este puede dañar seriamente los riñones y los huesos.

Estos residuos no deben mezclarse con la basura normal. Se han dispuesto emplazamientos de recogida selectiva: los puntos limpios. En ellos se depositan aquellos desperdicios que necesitan un adecuado procesamiento; en estos lugares es donde tenemos que tirar nuestra basura tecnológica. Todo esto no garantiza una solución completa pues aunque la mayor parte de los componentes de estos materiales son reciclables, su proceso de reciclado resulta muy costoso

~ Un pequeño resumen

Bueno pues como ya habéis podido observar, este tema, ha tratado los temas relacionados con los materiales que han ido utilizando los seres humanos a lo largo de la historia; desde los más antiguos como el sílex, hasta los más nuevos como los nanotubos. También se ha tratado el tema de las materias primas que espero que lleguemos a comprender la importancia que tienen para nosotros y que nos concienciemos de que hay que hacer un buen uso de ellas sin pasarnos. Tampoco nos hemos olvidado de los materiales artificiales, los cuales la industria química ha hecho posible el desarrollo de estos y con ello todo el desarrollo tecnológico con sus aplicaciones ya que nuestra sociedad de hoy en día es muy exigente y necesitamos cosas nuevas.  

Por último pero no por ello menos importante, hemos hablado de las instituciones de nuestra comunidad andaluza y de sus parques tecnológicos.

Espero, que todo esto nos ayude a saber un poquito más de todo lo que se cuece a nuestros alrededores y que no vemos o no sabemos. 

Y sin nada más que decir, solo que las próximas entradas tratarán de la gestión económica y ambiental en el uso de los nuevos materiales, me despido contando con tu seguimiento en el nuevo tema.

Y recuerda que si quieres ser rico, no te afanes en aumentar tus bienes, sino en disminnuir tu codicia

Epicuro de samos

~ Curiosidades...

Los estados de la materia

Al hacer la pregunta de ¿en cuantos estados podemos encontrar la materia?. Seguro que todos contestaríamos que en tres estados ¿verdad?. Pues bien, la materia se puede presentar en cuatro estados. Tres de ellos, son muy conocidos (sólido, líquido y gaseoso), pero el cuarto no lo es tanto.

¿Qué es el plasma?

En la mayoría de los casos, la materia en la Tierra tiene electrones que orbitan alrededor del núcleo del átomo. Los electrones que tienen carga negativa son atraídos hacia el núcleo de carga positiva, entonces, los electrones se quedan orbitando alrededor del núcleo. Cuando la temperatura es muy elevada los electrones pueden escapar de sus órbitas alrededor del núcleo del átomo. Cuando el electrón se va, deja lo que los científicos llaman un ión de carga positiva. 

En resumen, el plasma es un gas en el que sus átomos han perdido los electrones y que, por tanto, está formado por iones positivos y electrones, todos ellos moviéndose libremente.

Cuando un átomo pierde un electrón normalmente lo recupera pronto para pasar a ser neutro, pero cuando los átomos se encuentran sometidos a altas temperaturas o a energías elevadas esto no es así; en estas circunstancias, los átomos se mueven muy rápidamente y chocan entre sí liberando los electrones. 

En la Tierra encontramos a los gases en este estado en las capas altas de la atmósfera y como consecuencia de la interacción entre estos gases y el viento solar podemos observar fenómenos tan llamativos como las auroras boreales. Pero tampoco necesitamos irnos tan lejos para ver gases en estado de plasma; este, también se encuentra en los tubos fluorescentes de las lámparas ya que están formados por gas de mercurio que al calentarse forman el plasma.

~ En Andalucía...

• INSTITUCIONES ANDALUZAS DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja

El sector I+D (Investigación + Desarrollo) cuenta con instituciones andaluzas. El instituto de Ciencia de Materiales, es un sector de I+D, que se ubica en el centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja, está participando por la Junta de Andalucía, la Universidad de Sevilla y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Además de ejecutar proyectos de investigación y desarrollo, realiza divulgaciones mediante cursos y conferencias.

La Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa ha creado varias fundaciones con el objetivo de impulsar proyectos tecnológicos, tanto en el ámbito de los nuevos materiales como en el de la electrónica o la biotecnología. La Corporación Tecnológica de Andalucía es la principal ya que cuenta con miembros pertenecientes al ámbito universitario y al empresarial.

Las universidades andaluzas desempeñan un papel fundamental ya que une la investigación científica y el mundo empresarial. 

Un ejemplo de ello es el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales (GERM), el cual pertenece a la Universidad de Sevilla. Relacionada con esta, nació la empresa TEAMS S.L (Ingeniería y ensayo de materiales y estructuras aeronáuticas) mediante la cual los recursos humanos y técnicos del GERM son puestos a disposición del sector aeronáutico. Los nuevos materiales para este sector son sometidos a todo tipo de pruebas en los laboratorios TEAMS.

• LOS PARQUES TECNOLÓGICOS ANDALUCES

Parque Tecnológico de Andalucía (Málaga)

El sector tecnológico andaluz cuenta con varios espacios para desarrollar su tarea. El principal es el Parque Tecnológico de Andalucía (Málaga), inaugurado en 1992. Más tarde, se inauguró el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93 (Sevilla). Los parques tecnológicos de Córdoba, Huelva y Almería acaban de empezar con esto pero su futuro es muy prometedor. El parque tecnológico más destacado de nuestra comunidad es Aerópolis, es el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía, fundado por la multinacional aeronáutica europea EADS.

Acoge a un gran número de empresas relacionadas con la industria aeroespacial tanto andaluzas como nacionales y europeas. Las principales instalaciones de TEAMS se encuentran en Aerópolis.

5. El avance de la nanotecnología

Desde que se desarrollaron los primeros circuitos integrados a finales de la década de los 50, su integración ha llegado a límites inimaginables en aquella época.

La nanotecnología está preparada para dar un paso más: los transmisores pronto serán susticuidos por moléculas llamadas 'rotaxanos' la cual tiene las mismas propiedades eléctricas. Los nanotubos, debido a que son buenos conductores de la electricidad, podrían llegar a actuar como cables extremadamente finos.

Los circuitos electrónicos de silicio están llegando a sus límites físicos. Una nueva aplicación para la tecnología que fabrica chips de silicio es la construcción de artefactos mecánicos con un tamaño parecido al de una molécula.

En un futuro no muy lejano, podríamos contar con nanorobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos estructurales indetectables y revolucionar el mundo de la biomedicina ya que con ellos sería posible curar lesiones cardiacas, reparar genes defectuosos, destruir tumores, etc.

4. El desarrollo tecnológico. Sus aplicaciones

Introducción

Las exigencias de nuestra actual sociedad industrial están estimulando la búsqueda de nuevos materiales que más adelante revolucionarán nuestras vidas. Algunas investigaciones ya están dando sus frutos, otras se encuentran en un parón.

Las cerámicas son el mejor ejemplo de materiales que han dado a los investigadores muchas decepciones y menos alegrías. Son materiales fáciles de moldear, los cuales, después de ser sometidos a una cocción adquieren una gran dureza y resistencia al calor.

Las arcillas son un ejemplo de éstos materiales cerámicos, son utilizados para fabricar ladrillos, azulejos, artículos de alfarería o para fabricar los sanitarios de nuestros cuartos de baño. Gracias a su capacidad de soportar altas temperaturas, también son utilizados en circuitos electrónicos y en las cubiertas protectoras de aeronaves como los transbordadores espaciales. Aunque se ha intentado usar la arcilla en la industria automovilística, la fragilidad de las cerámicas del mundo del motor sigue siendo un problema ya que ningún motor cerámico ha pasado la fase de producción en masa.

Carbono

La industria aeronáutica es una de las principales demandantes de nuevos materiales. El titanio entre otros fueron esenciales para fabricar los primeros aviones supersónicos. Los materiales compuestos (composites), cada vez están cobrando mayor importancia actualmente; son llamados así porque son los resultantes de una combinación de dos o más materiales. Las propiedades del material resultante 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 compuesto. Su nombre se debe a que el producto final está compuesto por un 90% de carbono. Su proceso de fabricación es bastante complejo y muy costoso, pero su extraordinaria ligereza y resistencia puede llegar a ser mayor que la del acero, por ello son muy costosas.

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 llamada alatropía, que consiste en que un mismo elemento o compuesto puede presentar propiedades diferentes según la disposición de sus átomos o moléculas. Ejemplos de esto pueden ser  el oxígeno que respiramos (O2) o el ozono (O3). El carbono se presenta de dos formas alotrópicas en la naturaleza.

• ¿QUÉ QUIERE DECIR QUE SE PRESENTA DE FORMAS ALOTRÓPICAS?

Esto quiere decir que el carbono se puede presentar de diferentes estructuras químicas. Esta propiedad la tienen determinados elementos químicos. Uno de ellos es el oxígeno, que puede presentarse como oxígeno atmosférico y como ozono. Como este, hay más elementos químicos que se presentan de formas alotrópicas.

La alatropía más común del carbono es en forma de grafito, con el que se hace la mina de los lápices aunque la más apreciada y rara es el diamante, que se caracteriza por que los átomos forman una estructura cristalina y dura.  

• Fullerenos: en 1985, fue descubierta por casualidad una molécula a la que denominaron 'futboleno' debido a la semejanza de esta con un balón de fútbol; después pasó a denominarse 'buckminster fullereno' ya que su estructura molecular tiene una forma semejante a la cúpula geodésica diseñada por el arquitecto norteamericano Richard Buckminster Fuller. En poco tiempo, surgió una familia que recibía el nombre genérico de 'fullerenos'. Los fullerenos, debido a que aún no se ha dado con el método para introducirlos a escala industrial, no tienen aplicaciones prácticas en la actualidad.

Fullereno

Cúpula geodésica diseñada por R.B.Fuller

• Nanotubos: si se eliminan los enlaces que forman pentágonos y solo dejamos los que forman hexágonos, el carbono no forma fullerenos. Esto se debe a que la molécula no llega a cerrarse, sino que forma una lámina parecida a la de un panal de abeja que puede enrollarse formando nanotubos. Si se consiguiese un proceso eficiente de fabricación, se podrían crear fibras de nanotubos de la longitud que se quisiese. El resultado podría ser un material miles de veces más fuerte que el acero y a su vez, infinitamente más ligero.

Nanotubo

3. Materiales artificiales

Introducción


Hablamos de materiales artificiales cuando nos referimos a los materiales realizados por el ser humano. La industria química ha hecho posible el desarrollo de nuevos materiales como lo son el vidrio y el papel.

• El vídrio es un material muy fácil de conseguir al estar compuesto fundamentalmente de silicio a demás del carbonato sódico y del carbonato cálcico. Los romanos ya empleaban el vidrio para elaborar distintos objetos. Es un error bastante frecuente denominar 'cristal' al vídrio. El cristal hace referencia a los átomos ordenados mientras que el vidrio es un material amorfo, es decir, sin forma molecular. Cuando el vidrio es de alta calidad se acepta la denominación de 'cristal'. La fibra óptica es una nueva aplicación del vidrio; esta permite la transmisión de muchísimas comunicaciones simultáneas por un hilo más fino incluso que un cabello humano.

• El papel sigue siendo el material más utilizado para la difusión del conocimiento humano a pesar de los medios de comunicación modernos. El primer material de esta clase del que se tiene constancia es el papiro (una planta herbácea con un tallo fibroso), también se usaba el pergamino (fabricado a partir de pieles de animales de corral); ambos requerían un complejo proceso de elaboración. El principal componente del papel industrial moderno es la celulosa lo que significa que para fabricar papel se necesita madera. Su elaboración es la siguiente:

1- Triturado de la madera del que resulta una pasta.

2- La pasta obtenida se somete a un proceso de refinado para descomponer las fibras y eliminar todo lo que no sea celulosa.     

3- Se añade cola a la pasta para evitar que la tinta se corra.

4- A continuación se agregan diversos aditivos, pigmentos y sustancias aglutinantes.

5- Finalmente se somete a un prensado.

• Visualízalo ->  http://www.youtube.com/watch?v=F_y6QyUhdyk

Actualmente la demanda del papel es alta, por lo que contribuye a la deforestación de nuestro planeta aunque tenemos la ventaja de que es un material fácilmente reciclable, ayudamos si lo depositamos en los contenedores adecuados. El papel reciclado no es tan blanco como el original y resulta algo más costoso, pero son inconvenientes mucho menos graves que la deforestación de nuestros bosques. En nuestras manos está evitar ese desastre.

3.1 Materiales de construcción: cementos y hormigones

Entre los modernos materiales de construcción, el acero es el ha contribuido en gran medida a hacer realidad proyectos colosales como los rascacielos o los puentes colgantes. Pero todo esto no hubiese sido posible sin el cemento.

Existen aglomerantes naturales que se emplean desde hace mucho tiempo como el yeso, el cual los egipcios ya usaban. Los romanos dieron un paso adelante con el 'opus caementicium' que era un compuesto de cal y ceniza volcánica del Vesubio, esta mezcla era conocida como puzolana. Más tarde, el 'mortero' pasó a ser el principal aglutinante durante toda la Edad Media. No obstante, actualmente, aún se hacen cementos con puzolana ya que fragua con rapidez incluso debajo del agua junto con el Portland, llamado así porque al endurecerse presentaba el aspecto de las rocas calizas de Portland.

Hoy en día, existe un tipo de cemento para cada necesidad, pero básicamente todos se elaboran a partir de la arcilla y de la roca caliza pulverizadas y sometidas a un proceso de cocción, finalmente se le suele añadir yeso. 

Con el cemento como aglutinante y otros componentes áridos, se elabora el hormigón, una piedra artificial capaz de soportar pesos elevadísimos y si se añaden gavillas de acero se obtiene el hormigón armado.

3.2 Los modernos materiales artificiales: los polímeros

Los polímeros, como anteriormente hemos definido como sustancias constituidas por moléculas enormes debido a la unión de moléculas normales llamadas monómeros; son muy comunes en bioquímica. Ejemplos de polímeros son: celulosa, almidón, proteínas y el ADN.

La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros  que aún superan a los artificiales con respecto a las prestaciones que dan. Un ejemplo de polímero natural es el colágeno (fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos).

Dada la increíble variedad de polímeros que existen en la actualidad, su clasificación es difícil. Su clasificación según el comportamiento ante el calor es:

• Polímeros termoplásticos: se reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.
• Polímeros termoestable: una vez enfriados no pueden volver a ser moldeados por efecto del calor ya que si se calientan acaban descomponiéndose.

Debido a la enorme complejidad que conlleva clasificar los polímeros según su proceso de fabricación o según su composición química, la siguiente clasificación va a ser según sus propiedades mecánicas:

• Elastómeros: capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original cuando el esfuerzo desaparece.
• Plastómeros: son aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son más conocidos con el nombre de plásticos. Muchos polímeros son denominados erróneamente plásticos como el PVC.
• Fibras: presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción.
• Recubrimientos: sustancias líquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora.
• Adhesivos: capaces de formar fuertes enlaces con las supervidies con las que entran en contacto.

Podemos encontrar polímeros por todas partes, fibras como el nailon, plastómeros como el plexiglás, el PVC, elástómeros como el neopreno y fuertes adhesivos como el cianocrilato. Los polímeros más usuales son:

2. Materias naturales

Introducción

La naturaleza es la única proveedora de materiales por lo tanto, debemos esforzarnos por cuidar y proteger nuestro entorno natural.

2.1 Derivados del petróleo

El petróleo es un líquido viscoso, generalmente oscuro. Consiste en la descomposición durante millones de años de la flora y la fauna marinas en ausencia de oxígeno bajo presión y a temperaturas elevadas.

• ¿Cómo se formó? Descúbrelo aquí ->  http://www.youtube.com/watch?v=hs53i2hLi94&feature=related

Este se encuentra impregnando rocas porosas en diferentes profundidades que varían desde la superficie hasta miles de metros de profundidad.

Su composición química es una mezcla de hidrocarburos como el metano, oxígeno, nitrógeno, azufre, etc.

Actualmente, los derivados del petróleo son vitales para nuestra vida diaria, además los diferentes combustibles que se obtienen del petróleo cubren más del 70% de las necesidades energéticas mundiales.

El problema que tenemos respecto con el uso masivo de este es que es un recurso limitado y por otro lado se encuentran las implicaciones medioambientales y políticas.

Debido a la poca utilidad que ofrece este tal y como es recién extraído del yacimiento, es necesario refinarlo. Las refinerías son grandes plantas en las que se somete al petróleo a una seria de procesos tanto físicos como químicos en cuyo resultado se obtiene diferentes hidrocarburos de los que está compuesto.

El principal proceso físico es la destilación, el petróleo evaporado se hace ascender por una torre, a medida que este asciende se va enfriando y esto da lugar a la separación de los diferentes hidrocarburos que lo componen.

• Visualízalo pinchando aquí ->  http://www.youtube.com/watch?v=WIjYK4xTEKo

El principal proceso químico es la descomposición térmica que consiste en el calentamiento del crudo a grandes presiones y en lugar de evaporarse, tiene lugar la descomposición o transformación de los hidrocarburos. Actualmente, para este último proceso, se utilizan catalizadores.

Después de haber acabado todo el proceso de refinamiento, se obtiene una gran variedad de materia prima de la industria petroquímica que es la responsable de diferentes productos, desde los fertilizantes hasta la industra farmacéutica y la alimentación.

2.2 La piedra natural

Durante muchos siglos se ha recurrido a la piedra natural. Con ella se han formado desde las grandes pirámides de Egipto, las catedrales medievales y no solo nos limitamos a la arquitectura, el mejor medio que pasará a la eternidad, la escritura grabada en piedra.

El principal problema de la piedra natural es su transporte, antiguamente se dependía de la cercanía de una cantera o de una vía fluvial. Actualmente, la piedra natural ha sido sustituida por materiales más modernos como lo son la piedras artificiales como el hormigón y el silestone. La piedra natural solo se emplea como elemento de adorno. Esta se puede clasificar en 5 grandes grupos:

• ARENISCA: es una roca formada por arena y un aglutinante (unidor) natural. Su calidad depende de la composición química de ambos componente, la mayoría de las areniscas no resisten el paso del tiempo.

Cueva formada por arenisca

• PIZARRAS: son piedras metamórficas, es decir, piedras que después de haberse formado, se han transformado debido a grandes presiones y temperaturas. Se trata básicamente de arcillas compactadas, fáciles de fragmentar o dividir en finas hojas planas. Es muy impermeable por lo que siguen siendo usadas en la construcción de tejados, también se usa para pavimentar suelos siempre que no soporten un tráfico pesado, son de gran utilidad.

Pared de pizarra

• ROCAS CALIZAS: su principal componente es el carbonato cálcico, es decir, están formadas a partir de esqueletos de animales marinos. Se suelen usar como componente del cemento debido a sus propiedades mecánicas y su facilidad para ser talladas. Su principal inconveniente es que son muy endebles al ataque de los ácidos.

Montaña formada por rocas calizas

• GRANITO: es una piedra plutónica, es decir, que está formada a partir de magma en grandes profundidades y se ha enfriado muy lentamente. Su aspecto es granulado debido al cuarzo y a diversos tipos de minerales denominados feldespatos y micas. Es bastante duro, pesado y resistente por lo que es un inconveniente para transportarlo y trabajarlo. Hasta hace muy poco, ha sido uno de los principales materiales para pavimentar carreteras de tráfico pesado y actualmente, es muy utilizado para elaborar encimeras de cocina.

Encimera de granito

• MÁRMOL: es el tipo de piedra más ideal para los monumentos además de tener unas buenas propiedades mecánicas. Al igual que las pizarras, también es una piedra metamórfica, esta es el resultado de la transformación de la roca caliza y según sus impurezas presenta varias tonalidades. Es muy utilizado en la arquitectura funeraria.

Suelo de mármol

2.3 La madera

La madera es otro de los materiales más utilizado en nuestro planeta y también es una de las más explotadas en la historia y aún sigue siéndolo ya que la deforestación avanza a un ritmo alarmante. Es flexible, ligera, dura, abundante y fácil de trabajar.

Los dos principales componentes de esta es la celulosa y la lignina los cuales son polímeros naturales. 

• ¿QUÉ ES UN POLÍMERO NATURAL?

Es un polímero sintetizado por microorganismos de origen vegetal o animal.

• ¿QUÉ ES UN POLÍMERO?

Un polímero no es más que una sustancia formada por una cantidad finita de moléculas (monómeros) que le confieren un alto peso molecular que es una característica representativa de esta familia de compuestos orgánicos.

Existen tantos tipos de madera como de especies de árboles ya que de ahí proviene esta. Algunas especies tropicales son muy demandadas por su dureza y resistencia a los elementos atmosféricos. Esto es lo que entre otras especies las ha llevado al borde de la extinción.

2.4 Los metales

Los metales se encuentran en la naturaleza en forma de minerales. La materia, está compuesta por átomos. Existen 92 tipos de átomos naturales a los que hay que añadirle los creados en laboratorios, cada uno de estos tipos recibe el nombre de elemento. El carbono es un elemento al igual que el hidrógeno, el oxígeno entre otros a diferencia de estos, el agua no es un elemento, es un compuesto. La mayoría de las sustancias que nos rodean son compuestos y por lo tanto no son elementos.

Los metales son elementos sus propiedades son las siguientes:

• Suelen ser brillantes
• Son dúctiles, es decir, es fácil de deformarse en frío para formar hilos
• Son maleables, es decir, pueden deformarse en frío para formar láminas
• Suelen ser buenos conductores tanto del calor como de la electricidad
• Forman iones positivos en soluciones acuosas

Los metales siguen siendo muy utilizados ya que algunos tienen una importancia estratégica, aunque tienen una gran desventaja causada por la reactividad de los metales, esta es la corrosión. Como en todo, aquí también hay excepciones, los metales no corrosivos son los llamados metales nobles que debido a su baja reactividad son los más usados en la industria de la joyería (oro, plata, platino...).

Muchos metales mejoran sus propiedades al mezclarse con otros elementos, estos son denominados aleaciones; los más usados son el acero, el bronce, el oro, la plata... estos dos últimos si no fuesen aleaciones, serían demasiado blandos.

•  Resumen de los metales en solo 4 min. ->http://www.youtube.com/watch?v=KGSiomv3bnk

1. Localización de la materia prima y de los principales productos

Introducción

Actualmente, los seres humanos utilizamos una cantidad mínima de materiales que no pasan previamente por un proceso de elaboración o transformación, ya que siempre resulta necesario partir de una materia prima. Se conocen como materias primas a la materia extraída de la naturaleza y que se transforma para elaborar materiales que más tarde se convertirán en bienes de consumo o a su vez también puede servir como materia prima para manufacturar otro bien de consumo. Su origen puede ser mineral, vegetal o animal. No todas las materias primas son igual de importantes ya que no todas permiten elaborar la misma cantidad de productos.

Origen vegetal

Origen mineral

Origen animal

1.1  Materias primas que han resultado fundamentales para la humanidad

Sílex

A lo largo de la historia, las materias primas y los productos manufacturados han ido aumentando conforme a las necesidades humanas.  La necesidad de defenderse y alimentarse llevó a nuestros antepasados a utilizar minerales como el sílex o pedernal. La necesidad de protegerse del frío fue cubierta por el uso de pieles y posteriormente, el descubrimiento de la agricultura y la ganadería aparecieron nuevos materiales textiles. Finalmente, tras llegar a conocer varios materiales para cada cosa, comprobaron que mezclando hierbas y arcilla llegarían a obtener el adobe.

1.2    Materias primas fundamentales en el mundo actual

En la actualidad  nuestras necesidades son prácticamente ilimitadas, y la variedad de materias primas con las que contamos es inacabable, de las que solo algunas de estas han alcanzado la consideración de materias primas estratégicas.

El petróleo, es la más importante. Los mayores yacimientos de este se encuentran en Oriente Medio, Latinoamérica, Estados Unidos, Rusia y China entre otros.

Petróleo

El hierro junto con el carbón ha adquirido una gran importancia. Las principales reservas de hierro se sitúan en Rusia, Sudamérica y la India mientras que los yacimientos de carbón se encuentran en Asia. Este último ha perdido relevancia con respecto al petróleo.

Hierro

Carbón

Debido a sus propiedades eléctricas, el cobre es otro de los metales fundamentales en el mundo actual junto con el sicilio (el cual es uno de los materiales más abundantes del planeta) y el tantalio (muy resistente al calor y a la corrosión).

Cobre

La electrónica moderna se sirve de materiales semiconductores  (materiales los cuales su conductividad eléctrica puede ser controlada de forma permanente o variando su estado desde conductor a aislante. Esto se consigue añadiendo pequeñas cantidades de impurezas que se denominan dopantes).