Las arcillas son los materiales cerámicos por excelencia, utilizados para fabricar artículos de alfarería, ladrillos, azulejos... Su capacidad de soportar altas temperaturas son utilizados en circuitos electrónicos. La industria automovilística ha diseñado prototipos de motores cerámicos, más ligeros que los convencionales y ofrecen una alta potencia y un menor coste energético, pero ningún motor ha sido capaz de pasar a la fase de producción en masa.
La industria aeronáutica es una de las principales demandantes. Metales como el titanio fueron esenciales para fabricar los primeros aviones.
Cobran importancia los metales compuestos , llamados así porque resultan de la combinación de dos o más materiales.
La fibra de carbono, es un material compuesto que se sintetiza a partir de un polímero tipo fibra llamado poliacrilonitrilo y un polímero adhesivo. El nombre se debe a que el producto final es carbono. El proceso de fabricación es complejo, costoso y ligero.
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 propieda natural llamada alotropía, que consiste en que un elemento o compuesto puede presentar propiedades diferentes. Un ejemplo es el óxido de silicio, que en la naturaleza puede presentarse en varias formas: sílice, sílex o cuarzo. El oxígeno es otro ejemplo se presenta en la naturaleza formando moléculas.
El carbono presenta dos formas alotrópicas en la naturaleza: la más común es el grafito, con el que se hace la mina de los lapices y la otra forma es el diamante, que se caracteriza por que los átomos de carbono forman una estructura cristalina.
En el año 1985 era descubierta por casualidad una molécula que fue llamada futboleno, pues su forma recordaba ala de un balón de fútbol; pronto fue conocida como buckminster fullereno porque su estructura molecular tiene una forma semejante a la de la cúpula geodésica diseñada por el arquitecto norteamericano Richard Buckminster Fuller. En poco tiempo surgió una familia de moléculas basadas en la combinación de pentágonos y hexágonos, denominadas fullerenos.
A principios de la década de 1990 estaban en condiciones de sintetizar pequeñas cantidades de fullerenos. Es posible sustituir alguno de sus átomos de carbono por los de otros elementos, obteniendo los llamados heterofullerenos. En la actualidad se confía en lograr resultados igualmente satisfactorios con los pseudofullerenos, moléculas con estructuras semejantes a las de los fullerenos pero obtenidas d sustancias químicas como el nitruro de boro.
Si se eliminan los enlaces que establecen pentágonos los hexágonos el carbono no forma fullerenos. Esto se debe a que la molécula no llega a cerrarse sobre sí misma, que puede enrollarse en los llamados nanotubos.
El resultado podría ser un material miles de veces más fuerte que el acero, pero más ligero.
Con nonatubos podrían levantarse estructuras virtualmente indestructibles.
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