Licra

Como todo el mundo sabe hay varios tipos de fibras sintéticas o no que se utilizan para hacer ropa, en este caso vamos a hablar de los pantalones leggins, o pantalones que son muy elasticos y pegados a las piernas del que los lleva.

El material de estos pantalones no es otro que la licra, una fibra sintética que es muy elástica y flexible que sirve muy bien sobre todo para realizar actividades deportivas o de ejercicio físico. Además es muy resistente.

Tiene varios nombres el más conocido es la licra, aunque también se llama elastano.

 Científicamente se le conoce por ser un copolímero uretano-urea formado en un 95 % por poliuretanos segmentados (Spandex) a base de un éter polibuténico (un polímero amorfo), que actúa como un muelle entre los grupos funcionales del poliuretano formando así largas cadenas, obteniéndose así filamentos continuos que pueden ser multifilamento o monofilamento. Y no deja marca.

Fue inventado por Joseph Shivers, un químico que trabajaba en la empresa norteamericana DuPont en 1958 y patentado ese mismo año dándole el nombre comercial LYCRA®. Cuando se introdujo por primera vez, el elastano revolucionó muchas áreas de la industria textil.

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SLIP: el repelente de gérmenes

Según las estadísticas, tan solo en Estados Unidos, cada año mueren 100.000 personas por infecciones bacterianas transmitidas en los hospitales. 

Para tratar de solucionar esto, en un laboratorio de la Universidad Estatal de Pensilvania han desarrollado un material revolucionario que evita el crecimiento de bacterias en equipamiento sanitario de todo tipo. SLIP como lo han llamado viene de Slippery Liquid-Infuse Porous Surfaces.

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La base de este material, está una vez más inspirado en la naturaleza, en este caso en las plantas carnívoras, en particular de una variedad de estas plantas, la Nepenthes. Esta planta se caracteriza por tener el interior de su bolsa unas paredes muy resbaladizas por donde caen los insectos.

Buscando una alternativa, se creó en laboratorio una versión sintética de las paredes de la planta Nepenthes. El resultado fue un material, que supera al natural y que es capaz de repeler líquidos como agua, hidrocarbonos, crudo y sangre a la vez que es altamente resistente a arañazos, hielo y altas presiones. A continuacion se muestra un video de una Nepenthes atrapando con sus paredes resbaladizas un insecto.

Para entender el funcionamiento de este material hace falta que antes expliquemos un término, el de biofilm, y para elloel biólogo Oriol Marimón, miembro del grupo de científicos monologuistas The Big Van Theory, explica perfectamente qué es un biofilm utilizando la siguiente metáfora: si una bacteria es un guerrillero en la batalla que supone una enfermedad para nuestro cuerpo, el biofilm es un ejército regular con sus unidades especializadas cada una en una cosa distinta.


Todo lo que hace falta para que se desarrolle el biofilm es una superficie donde las bacterias puedan establecerse y organizarse. Y esa superficie puede ser prácticamente cualquier cosa: desde las cañerías de cualquier casa hasta los instrumentos que utilizamos para cocinar o el instrumental médico que se utiliza en los hospitales. En resumen, se podría clasificar como una colonia bacteriana. Se trata de un obvio problema sanitario, ya que el biofilm puede causar infecciones o contaminar alimentos o agua para el consumo.

Los investigadores, con el doctor Tak-Sing Wong a la cabeza, han logrado el mecanismo de la planta carnívora de la que ya he hablado. Para hacerlo, trabajaron ensamblando estructuras a micro y nanoescala, y llenaron los espacios entre ellas con un gel lubricante que repele tanto sólido como líquido, incluyendo biofilm bacteriano. Con esa sustancia pueden recubrir superficies sólidas y engañar a las bacterias de forma que no encuentren un punto al que adherirse y proliferar.

“Se han intentado impedir que se forme el biofilm de muchas formas, con coberturas químicas o antibióticos, por ejemplo. Pero en el mejor de los casos era una solución a corto plazo. El tratamiento de las superficies se gastaba, o terminaba cubierta de polvo, o las propias bacterias depositaban otra capa sobre la que se suponía que tenía que prevenir su aparición. Al final, el biofilm se las apañaba para establecerse y crecer en prácticamente cualquier superficie sólida que pudiésemos idear”, explica Tak-Sing Wong , coautor del descubrimiento.

De forma que le dieron al asunto un nuevo enfoque y buscaron inspiración en la naturaleza. Así desarrollaron SLIPS (Slippery-Liquid-Infused Porous Surfaces, que no por casualidad forma la palabra resbalón en inglés). Aplicado sobre una superficie, repele no solo las bacterias sino también líquidos tanto de base acuosa como oleosa e incluso previene la formación de hielo o escarcha. Llevando su aplicación a otros campos, podría utilizarse por ejemplo sobre el casco de los barcos para evitar que se adhieran los crustáceos, algo que aumenta el consumo de energía hasta en un 40%.

“Básicamente hemos convertido lo que una vez fue una superficie sólida perfecta para las bacterias en una superficie líquida, de modo que no pueden agarrarse a ella para formar el biofilm y en caso de que se forme, se puede quitar fácilmente porque resbala”, explica Wong.

Slip funciona tanto en entornos estáticos como en contacto con una corriente, lo que lo hace perfecto para utilizarlo en dispositivos médicos que interactúan con fluidos del cuerpo humano. Por supuesto, se trata de una sustancia que no es tóxica, fácil y barata de producir en grandes cantidades y que no necesita para mantenerse limpia nada más que la gravedad, ya que todo resbala sobre ella.

El potencial de SLIP es tal que la revista que edita el Instituto Tecnológico de Massachusetts, la MIT Technology Review, ha elegido a Wong comouno de sus 35 innovadores con menos de 35 años. Éste sigue trabajando para desarrollar nuevos materiales inspirados en la naturaleza, como wearables con capacidad para camuflarse o gadgets que se adhieran a las paredes. “Podríamos trepar como Spider-Man o camuflarnos como un camaleón”. 

Caucho

Qué es el caucho natural:

El caucho es una sustancia o producto que se encuentra en el exudado lechoso del árbol de la goma. Esta sustancia se llama látex. Es una dispersión coloidal que se la encuentra haciendo incisiones en la corteza del árbol de la goma (hevea brasiliensis). Cada árbol llega a producir casi un kilo de goma al año. El látex coagula cuando se lo somete al calor o a ciertos agentes químicos como ácidos. El coágulo así obtenido se lo lava obteniéndose el caucho natural. Tiene un color amarillo claro que puede variar a tonos más oscuros hasta casi el negro.

Características del caucho natural

Sus características son:

  • Es elástico
  •  No vuelve fácilmente a su longitud primitiva
  • Se retrae rápidamente
  •  Se ablanda fácilmente por el calor     
  •  Es adhesivo     
  •  Poca resistencia a la abrasión   
  •  Soluble en solventes orgánicos

Para qué se utiliza:

El caucho es ampliamente utilizado en la fabricación de neumáticos, llantas y aislantes,por sus excelentes propiedades de elasticidad y resistencia ante los ácidos y las sustancias alcalinas. Es repelente al agua, aislante de la temperatura y de la electricidad. 


Ejemplos: 

Los neumáticos se hacen con caucho natural y sintético. La materia prima de este último es el petróleo, mientras que el caucho natural procede del líquido lechoso (látex) de diversos árboles tropicales, como el Hevea. El caucho natural supone aproximadamente un 18% del peso de un neumático.

Hay pocas marcas de neumáticos propietarias de plantaciones de caucho. Entre las que sí lo son destacan Michelin (Brasil, Nigeria, Costa de marfil, Liberia y Ghana) y Bridgestone (Indonesia y Liberia).Pero la producción de caucho se realiza tanto en pequeñas propiedades como en grandes plantaciones

Nanotubos

Como indica su nombre, son tubos hechos de carbono con un diámetro de un nanómetro. 1 nm = 10−9 m

Características:

  • Alta resistencia mecánica, puede aguantar una fuerza de tracción de al menos 45 mil millones de pascales.
  • Alta flexibilidad: pueden doblarse formando ángulos muy agudos sin sufrir daños.
  • Características eléctricas: Pueden fabricarse para ser aislantes, semiconductores, o comportarse como un metal. Puede llegar a una conductividad muy alta, mil millones de amperios por centímetro cuadrado.
  • Conductividad de calor muy elevada y resistencia a este.   

Para qué se utilizan:

  1. La gran limitación de los nanotubos de carbono (CNT) en aplicaciones prácticas es la gran dificultad que tiene fabricar dispositivos en los que estén colocados de forma controlada y bien alineada. Hoy en día se fabrican varias miles de toneladas de CNT al año, pero su utilidad se reduce a aplicaciones donde se puedan colocar de forma aleatoria y en grandes cantidades como por ejemplo las baterías recargables, piezas de automóviles y artículos deportivos para cascos de barco y filtros de agua.

Ejemplos 

  • Chips de la computadora más rápida: este superordenador se encuentra en el MIT, construido a partir de más de 14000 transistores (dispositivo electrónico semiconductor para entregar señales de salida en respuesta a una de entrada) de nanotubos. Este fue un gran hito en la búsqueda de alternativas al silicio. Esto también fue gracias al estancamiento de la ley de Moore, que decía que el número de transistores se duplica cada dos años, favoreciendo a la investigación de nuevos materiales pequeños y su manipulación en el campo de los ordenadores. Estos también son más eficientes energéticamente.

2. La utilidad de los nanotubos para curar enfermedades. Los nanotubos de carbono son tubos diminutos de láminas de átomos de carbono enrolladas que, entre otras aplicaciones, podrían servir para administrar calor terapéutico, fármacos y sensores médicos en puntos precisos para atacar células cancerígenas. 

Ejemplos 

  • Poseen unos pocos nanómetros de diámetro y unas micras de longitud por lo que pueden entrar en nuestro cuerpo sin ningún hacernos ningún daño. Los fármacos se encapsulan en fundas protectoras de carbono que evitan el contacto del fármaco con otros tejidos. Los contenidos pueden así transportarse a ubicaciones concretas del organismo humano y atacar células concretas. CNT utiliza un método para el transporte y la liberación de carboplatino y doxorubicina, fármacos utilizados en quimioterapia contra muchos tipos de cáncer.

3.  También se pueden usar los nanotubos para el espacio o resíduos nucleares:

  • Ascensor espacial: El envío de una carga útil al espacio por el cohete es caro y peligroso. Algunas personas proponen un ascensor muy alto y que se extendería desde el suelo hasta más allá de atmósfera de la Tierra. Por lo que es una realidad que requiere de un cable largo, fuerte atado a un contrapeso en órbita geoestacionaria, el mantenimiento de una posición fija cerca de 22.000 millas sobre la tierra. Los nanotubos de carbono son el único material conocido hasta ahora. Entre otras cosas, un ascensor espacial es una idea que podría ser exitosa para crear los medios para la eliminación segura de los residuos nucleares, y dar vida a una industria para el turismo espacial.

Goma arábiga

883B7DAD-EABA-4D43-B8B9-331A4EBF991CIntroducción

La goma arábiga se conoce y utiliza desde hace siglos en la alimentación como gelificante o solidificante de alimentos. Se obtiene de árboles de la familia de las acacias que literalmente exudan esta especie de resina de unas grietas que se abren en sus troncos. Esta goma en forma de lágrimas es recogida y luego pulverizada antes de ser comercializada.
HISTORIA

Ya los egipcios lo utilizaban en el proceso de la momificación y la elaboración de algunos cosméticos y perfumes. Tras haber caído en olvido fue redescubierto por navegantes europeos en el siglo XV en el África subsahariana. Incluso fue causa de la «Guerra de la Goma» en el siglo XVIII, tras la cual Francia se quedó con el monopolio para el mercado europeo.
Hoy en día la mayor parte se utiliza en la industria alimentaria para fijar aromas, estabilizar espumas y emulsiones, modificar la consistencia de alimentos o clarificar vinos. También se utiliza en la fabricación de algunos medicamentos.
Al no conocerse ningún efecto tóxico no hay límites establecidos.

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PROPIEDADES

La goma arábiga es 100% natural y vegetal, no contiene pesticidas ni transgénicos. Tiene pocas calorías y es inodora, incolora y rica en fibra. Es un ingrediente seguro, reconocido por no tener efectos negativos sobre la salud.

Se trata de una sustancia de color amarillento a pardo, inflamable aunque con un elevado punto de inflamación (>250 oC), muy soluble en agua (aprox. 500 g/l)

La goma arábiga está formada por una mezcla de polisacáridos y proteínas. Los polisacáridos están formados por galactosa, arabinosa, ramosa y ácido glucurónico.
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EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN

La goma arábiga es la resina de la Acacia, en concreto de la Acacia Senegal La goma aparece como un protector sobre heridas y grietas de la corteza del árbol. Para aumentar la cantidad extraída se hacen cortes sobre la corteza del árbol. Tras haber realizado los cortes, la goma empieza a aparecer en cantidad suficiente para ser extraída entre 3 y 6 semanas después. Las acacias suelen producir entre 1 y 5 kilos de goma arábiga al año durante la estación seca, de octubre a junio. La goma se recoge y clasifica por color y pureza, siendo la más clara la más preciada. El 70% de la producción mundial procede de Sudán.

APLICAIONES ACTUALES

La goma arábiga se utiliza como pegamento universal de papel, no tóxico y soluble, en especial cuando el papel a pegar se humedece con la lengua. Éste es el caso de los sellos y sobres postales, o el papel de liar tabaco. Es la cola más corriente en el empapelado de paredes.

Su otro uso tradicional -que sigue en vigor- es la fabricación de las pinturas de acuarela y témpera o gouache.

En el siglo XIX se elaboró un procedimiento de impresión basado en goma arábiga modificada con bicromato potásico llamada goma bicromatada. Esta mezcla es sensible a la luz y permite reproducciones casi fotográficas. Sin embargo ha quedado en desuso.

La goma arábiga es utilizada en algunos productos alimentarios, se encuentra entre los ingredientes de algunos caramelos masticables (p. ej.: mentos) y de algunos dulces típicos de Marruecos y otras gastronomías orientales.

La goma arábiga es también muy usada en los cortes de algunas drogas ilegales, para así sacarles mayor rendimiento económico. Un ejemplo puede ser el hachís de baja calidad, donde se mezcla goma arábiga con el propio cannabis.

También forma parte junto con un almíbar del llamado jarabe de goma usado para la elaboración de cócteles.

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La goma arábiga está autorizada también como coloide protector de los vinos jóvenes para mejorar su estabilidad en botella, al evitar que precipite la materia colorante inestable (pigmentos y tartratos) y aumentar el equilibrio y las características físicas del vino, reduciendo la amargura, incrementando la suavidad y el cuerpo y mejorando la sensación grasa del vino.

Se suele adicionar goma arábigo, con el objetivo de estabilizar la mezcla, a fuegos artificiales y demás productos pirotécnicos. Se añade como agente aglomerante que cohesiona la mezcla y la protege de la humedad, garantizando además, que durante su almacenaje no se eche a perder.

Autores: Grupo Marconi

Bibliografía:

https://es.wikipedia.org/wiki/Goma_arábiga

https://www.cocinista.es/web/es/enciclopedia-cocinista/ingredientes-modernos

https://www.ocu.org/alimentacion/seguridad-alimentaria/noticias/goma-arabiga-aditiv

https://www.quiminet.com/articulos/todo-lo-que-queria-saber-de-la-goma-arabiga-64082.htm

 

 

 

 

Nanomateriales

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HISTORIA
La historia de la nanotecnología trata del desarrollo y avances a lo largo del tiempo los conceptos y trabajos experimentales que caen en la amplia categoría de nanotecnología. A su vez incluye la discusión de su impacto en distintos ámbitos (sociales, económicos, educativos y tecnológicos) derivados de su desarrollo. Aunque la nanotecnología es relativamente reciente como tema de investigación científica, el desarrollo de varios conceptos centrales ha ocurrido a través de un periodo de tiempo largo. El surgimiento de la nanotecnología en la década de 1980 fue causado por la convergencia de varios avances e invenciones experimentales tales como el microscopio de efecto túnel en 1981 y el descubrimiento del fullereno en 1985, así como la formulación y popularización del marco conceptual sobre las metas de la nanotecnología que iniciaron con la publicación en 1986 del libro Motores de la Creación: La era de la Nanotecnología El campo de la nanotecnología es de creciente interés público y ha sido controversial, en particular a inicios del siglo XXI, cuando debates entre prominentes personajes del área tuvieron lugar, en particular sobre sus implicaciones potenciales, así como la factibilidad de las predicciones hechas por los partidarios de la nanotecnología molecular. En la primera década del siglo XXI, hemos presenciado los inicios de la comercialización de la nanotecnología, aunque en la mayoría de los casos limitada a aplicaciones de gran volumen más que en las aplicaciones disruptivas y revolucionarias que se han propuesto para el campo.

PROPIEDADES

Tamaño, forma, superficie específica y proporción entre anchura y altura nanométrica.
Si se adhieren unas a otras. Distribución según el tamaño.
Lisura o rugosidad de su superficie.
Estructura, incluida la estructura de cristal y cuaqluier defecto de cristal. Su capacidad para disolverse.

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EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN

Existen algunos elementos y compuestos químicos que, en ciertas circunstancias, se obtienen fácilmente en tamaños nanoscópicos como, por ejemplo: los nanotubos de carbono.

Sin embargo, para otros casos es necesario emplear métodos de síntesis en los que se confina el material en un molde. Se pueden usar moldes tan pequeños que no podríamos verlos si no es con el auxilio de un microscopio electrónico que permite aumentar el tamaño de los objetos en 100.000 veces el material sintetizado en moldes toma la forma del mismo. 

Esos moldes pueden ser los poros de una esponja, los poros creados en un material sólido. Por ejemplo: se pueden usar los poros creados en una membrana plástica, que actúan como filtros de exclusión, es decir que sólo dejan pasar elementos más pequeños que el tamaño del poro y permiten que ciertas soluciones queden atrapadas dentro del poro. Luego por efecto de tratamientos térmicos se consigue el compuesto deseado dentro de los poros.
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Se usan proyectiles para crear los poros. En nanotecnología necesitamos poros muy pequeños, por lo tanto el proyectil debe ser pequeño: átomos cargados eléctricamente. Los poros se generan en una membrana de policarbonato, el mismo material del que se hacen los viveros o algunas ventanas, de espesor muy pequeño (la centésima parte de 1 milímetro). 

Este proceso que se lleva a cabo en instalaciones especiales. En ellas se consiguen átomos a los que se les quitan electrones, se los acelera poniéndolos en un campo eléctrico tal que sean atraídos hacia el terminal negativo adquiriendo alta velocidad. En medio de su camino se coloca la membrana plástica, los átomos cargados y acelerados la atraviesan produciendo una huella en el material de geometría cilíndrica. El material en la zona del impacto quedó dañado y el daño se observa en todo el camino que atravesó el proyectil (los átomos). Con tratamientos químicos adecuados, se puede disolver esa parte del material y obtener un material poroso: el molde. El tamaño de los poros dependerá del tipo de proyectil y de cómo fue hecho el tratamiento de disolución. Se usa un material plástico hidrofóbico. 

En los poros, el agua se pega a las paredes y, por lo tanto, obtenemos pequeñísimos recipientes donde colocar reactivos químicos para sintetizar materiales. Obtenemos una solución con base acuosa dentro de los poros. Sabemos que el agua de la solución se va a calentar, y hasta se puede evaporar totalmente dejando en las paredes de los poros reactivos químicos sólidos que estaban disueltos en la solución de partida. En este paso tenemos reactivos sólidos dentro de los poros del material plástico. Si queremos que sólo quede el compuesto que buscábamos, debemos hacer desaparecer el molde.

Para eliminar el molde que se quema el mismo ya que está hecho de un material plástico. El policarbonato que usamos se quema produciendo sólo vapor de agua y dióxido de carbono y no deja ningún residuo sólido. Por lo tanto, podemos poner la membrana porosa que tratamos en un horno a una temperatura superior a 600 °C y conseguiremos que queden los nanotubos o nanohilos del compuesto que buscábamos.

APLICACIONES ACTUALES.

Textil. Desarrollo de tejidos inteligentes: capaces de repeler manchas, ser autolimpiables, anti olores o poseer nanochips para cambiar de color y temperatura.

Agricultura. Diseño de productos para mejorar plaguicidas, herbicidas y fertilizantes. La principal finalidad es el mejoramiento de suelos. Además, podemos incluir en esta categoría los nano sensores para la detección de agua, nitrógeno, agroquímicos, etc.

Cosmética. Desarrollo de cremas antiarrugas o cremas solares con nanopartículas.

Ganadería. Desarrollo de nanopartículas con el fin de administrar vacunas o fármacos para los animales, así como nanosensores destinados a detectar microorganismos, enfermedades y sustancias tóxicas.

Alimentos. Dispositivos (nanosensores y nanochips) que funcionen principalmente como nariz y lengua electrónica, es decir, para analizar aspectos relacionados con el olfato y el gusto. Son utilizados también para detectar la frescura y vida útil de un alimento, patógenos, aditivos, fármacos, metales pesados, toxinas, contaminantes… es la creación de nanoenvases, como se explicará en el siguiente apartado. Estos poseen propiedades funcionales, nutritivas, saludables y organoeléctricas (descripciones de las características físicas que tiene la materia según las pueden percibir los sentidos, como sabor, textura, olor, color o temperatura).
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FUTURAS APLICACIONES.

  • Almacenamiento, producción y conversión de energía.
  • Armamento y sistemas de defensa.
  • Producción agrícola.
  • Tratamiento y remediación de aguas.
  • Diagnóstico y cribaje de enfermedades.
  • Sistemas de administración de fármacos.
  • Procesamiento de alimentos.
  • Resolución de la resolución de los problemas ambientales.
  • Construcción.
  • Monitorización de la salud.
  • Detección y control de plagas.
  • Control de desnutrición en lugares pobres.
  • Informática.
  • Alimentos transgénicos.
  • Cambios térmicos moleculares
  • Desarrollo de energías renovables: Actualmente, la demanda es cubierta principalmente por centrales que emplean energías no renovables (combustibles fósiles, materiales radioactivos). No obstante, el aumento del empleo en energías renovables es cada vez mayor haciendo que las infraestructuras actuales resulten insuficientes y caras, por lo que se hace necesaria la introducción de la nanotecnología en este ámbito. Se cree que en un futuro esta podría llegar a cambiar las matrices energéticas existentes. Una de las soluciones que se expone es la sustitución de las baterías del talón de Aquiles, cuya capacidad de almacenamiento es insuficiente, por baterías de flujo. Este tipo de baterías estarían basadas en la utilización de líquidos que contienen una red de partículas fluctuantes a nanoescala y podrían llegar a ser mucho más baratas.834E5F27-9741-45DA-931D-16C3DA22ADD4

Autores: Grupo Marconi

Bibliografía:

https://es.wikipedia.org/wiki/Nanomaterial

https://ec.europa.eu/health/scientific_committees/opinions_layman/nanomaterials/es/index.htm

https://www.insst.es/documents/94886/96076/sst+nanomateriales/bd21b71f-d5ec-4ee8-8129-a

Haz clic para acceder a NANOINFOSHEET_TE0118896ESN.pdf

¿Qué es un nanomaterial?

https://www.energynews.es/nanomateriales-para-el-almacenar-energia/

 

 

Cobre

¿Cómo es posible el paso de electricidad entre sistemas? ¿Y el abastecimiento eléctrico de casas, ciudades y otras instalaciones? Está claro que esto no podría conseguirse sin un material tan barato y efectivo como el cobre (Cu).

Propiedades

En cuanto a aspecto, presenta un color rojizo opaco, aunque se torna de color verdoso cuando se oxida. Su densidad es de 8,96 g/cm3. Su mayor ventaja es la gran conductibilidad térmica y sobre todo eléctrica, lo que hace que tenga mayor uso y aplicación en la vida cotidiana. Sin embargo, es un material diamagnético por el hecho de debilitar campos magnéticos en su presencia.

Por otra parte, aunque su punto de ebullición es 1085 ºC, es posible llegar a esta temperatura para poder trabajar con él, ya que es extremadamente dúctil y maleable gracias a su poca dureza. Esto permite moldearlo en la forma deseada (láminas, tubos, cables), así como formar numerosas aleaciones, como es el caso del latón (Cu+Zn) o el bronze (Cu+Sn). Pese a ser blando, es bastante resistente a la erosión, al óxido y al desgaste.

El cobre puede ser indispensable para la vida, pero lógicamente una ingesta o presencia excesiva de este elemento es nocivo para la salud de los seres vivos e incluso puede llegar a ser mortífero.

Aplicaciones a la vida cotidiana

Gracias a su gran conductividad eléctrica y su bajo precio, el cobre se utiliza en numerosos procesos que necesitan la transmisión de eléctrica entre lugares, ya sea dentro de circuitos o en ciudades.

Es común encontrar pilas que tengan cobre y la mayoría de monedas están hechas de este material. Sin embrago, su aplicación más importante es en los tendidos eléctricos. Estos están formados por hilos de cobre recubiertos de aluminio, a su vez envueltos en una especie de funda de plástico aislante.

Interior de un cable de tendido eléctrico

Además, puede utilizarse en todo tipo de motores y generadores eléctricos, frenos o radiadores gracias a su conductibilidad térmica. Sus aleaciones crean mezclas resistentes que pueden usarse, por ejemplo, en la construcción de cubiertas de barcos.

Por último, se puede utilizar como ornamento al ser resistente al óxido y al deterioro con el tiempo.

Jarrón decorativo árabe de cobre

Plástico PP

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HISTORIA.

Fue creado en la década de1950 casi simultáneamente por numerosos grupos de investigación. El plástico PP  no tuvo tanto éxito debido a en comparación  con los plásticos PE tenias menos resistencia al calor y a la luz y fragilidad a baja temperatura. Que posteriormente fueron solucionados con la aplicación de antioxidantes que solucionó el problema del calor y la luz y el problema de la baja temperatura fue solucionado con la incorporación de nuevos elementos como por ejemplo el etileno.

En 1988 el consumo mundial de polipropileno fue de 10 millones de toneladas anuales.

PROPIEDADES

Es totalmente impermeable.
Es resistente a la corrosión, tanto de ácidos como de alcalinos.
Es resistente a temperaturas elevadas, admitiendo incluso esterilización a 140 oC, por lo que es usado en artículos sanitarios.
Es resistente a cambios bruscos de temperatura, sin que su estructura molecular sufra ningún cambio.

EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN

Destilación de propileno

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Unos de los métodos más utilizados para obtener el Propileno es la destilación a partir de G.L.P. (Gas Licuado de Petróleo) con una proporción mayoritaria de componentes livianos (Propano, Propileno, etc).

Los pasos son:

  1. Se “dulcifica” la mezcla en la Merichem en la cual de separan componentes tales como Anhídrido carbónico o Mercaptanos.
  2. Se separan los componentes livianos en una columna de destilación “Deetanizadora”, tales como Metano, Etano o Nitrógeno.
  3. Se separa el Propileno del Propano, los cuales poseen un peso específico muy similar. Para ello se necesita una columna de destilación “Splitter” muy larga con gran cantidad de platos y con un sistema muy complejo de reflujo de condensado.
  4. Se eliminan los últimos componentes residuales, como Arsina, y se obtiene el Propileno listo para polimerizar.

Proceso Novolen

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En un reactor se pone propileno y etileno. Se agrega hidrógeno para controlar el peso molecular en el medio de reacción. Se eligen las condiciones de polimerización (temperatura, presión y concentración de los reactivos) dependiendo del grado que se desee producir. La reacción es exotérmica, y el enfriamiento del reactor se realiza por la transferencia de calor por la descompresión (flash) de la mezcla de los gases licuados del reactor con las corrientes de alimentación. La evaporación de los líquidos en el lecho de polimerización asegura que el intercambio de calor extremadamente eficiente.

 

El polvo de polipropileno se descarga desde el reactor y se separa en un tanque de descarga a presión atmosférica. El comonómero sin reaccionar se separa del polvo y se comprime, y finalmente se recicla o se retorna aguas arriba a la unidad de destilación para su recuperación.

 

El polímero se pone en contacto con nitrógeno en un tanque de purga para despojarlo del propileno residual. El gas de purga se recupera, el polvo se transporta a los silos de polvo, y posteriormente por extrusión se convierte en pellets, donde se incorpora una gama completa de aditivos bien dispersados.

Proceso LIPP

Es un proceso similar al Novolen. Es el adoptado por Petroken S.A. para la producción de Homopolímeros.

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Consiste en hacer reaccionar el propileno junto con Hidrógeno y el catalizador en un reactor. Luego de terminado este paso, se separa el polipropileno de residuos de la reacción, como monómeros, catalizador, etc., los cuales son reflujados al reactor.

Luego se suceden los mismos pasos de terminación que en el proceso Novelen.

 

Proceso Spheripol

Diseñado como híbrido con dos reactores en serie, el primero para trabajar en suspensión y el segundo en fase gas, es un proceso versátil, que permite preparar diferentes tipos de productos con propiedades óptimas. El primer reactor es de tipo bucle (o loop), en el cual se hace circular catalizador y polímero a gran velocidad para que permanezcan en suspensión en el diluyente. El diluyente es en realidad el mismo propileno líquido que, dadas las condiciones de operación, facilita la evacuación del calor generado por la reacción al mismo tiempo que permite aumentar el rendimiento del sistema catalítico. En el segundo reactor de fase gas se incorpora ulteriormente el polímero producido en el reactor loop. En esta fase se preparan grados con características especiales añadiendo un comonómero además del monómero. Tras separar el polímero fabricado de las corrientes de propileno, y de desactivar el catalizador, el polvo de polipropileno obtenido se envía a la línea de acabado donde se añaden aditivos y se le da la forma de granza requerida para su distribución comercial.

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APLICACIONES ACTUALES

El PP es utilizado en una amplia variedad de aplicaciones que incluyen empaques para alimentos, tejidos, equipo de laboratorio, componentes automotrices y películas transparentes.

 

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El mineral manchado de sangre

 

CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTALES

El coltán​ es un mineral metálico negro y opaco compuesto por los minerales columbita y tantalita. El coltán no es una denominación científica que se corresponda con un elemento químico en concreto. La denominación corresponde a la contracción del nombre de dos minerales bien conocidos, la columbita (COL),óxido de niobio con hierro y manganeso (Fe, Mn)Nb2O6, y la tantalita (TAN), óxido de tántalo con hierro y manganeso (Fe, Mn)Ta2O6. El coltán es una solución sólida entre ambos minerales. Es decir, ambos minerales se combinan en proporciones no definidas.​ El coltán es relativamente escaso en la naturaleza y es un claro ejemplo de materiales que han pasado de ser considerados simples curiosidades mineralógicas a estratégicos para el avance tecnológico, debido a sus aplicaciones. Es utilizado en casi la totalidad de los dispositivos electrónicos.sa fundamentalmente en poder extraer tantalio; por lo tanto, el valor del coltán dependerá del porcentaje de tantalita −normalmente entre un 20 % y un 40 %− y el porcentaje de óxido de tantalio contenido en la tantalita, que puede estar alrededor del 10 % y el 60 %.232FC065-ECD4-49CF-932D-29BC5D32CA1F

(mina de coltán en el Congo)
COLTÁN PROPIEDADES

Más que hablar de los propiedades del coltan hay que hablar de las propiedades que tienen sus componentes.

La tantalita es un mineral compuesto por óxidos de tantalio, hierro y manganeso, la columbita es lo mismo pero cambiando el tantalio por niobio y es menos densa.


HISTORIA

Al principio fue usado para elaborar los filamentos incandescentes de las bombillas, pero luego fue reemplazado por el Tungsteno, por ser más barato y accesible. Ahora al ser redescubiertas sus propiedades físico-químicas ha vuelto a la luz.

La extracción de coltán es motivo de conflictos geopolíticos, sobre todo en el Congo, donde se mezclan los intereses del Estado y de los países fronterizos, de las guerrillas que operan en la región, de las multinacionales occidentales y de los contrabandistas. Según informes de agencias internacionales de prensa y Naciones Unidas, la exportación de coltán ha ayudado a financiar a varios bandos de la Segunda Guerra del Congo, un conflicto que ha resultado con un balance aproximado de más de 6 millones de muertos.12​ Uganda está actualmente exportando coltán robado del Congo a Occidente, principalmente a los Estados Unidos, en donde se utiliza casi exclusivamente en la fabricación de condensadores  electrónicos  de tantalio.

No es lo mismo producirlo que tenerlo

 

 

EXTRACCIÓN Y PRODUCCIÓN

El coltán es un mineral compuesto por dos minerales distintos: la columbita (COL) y la tantalita (TAN). La columbita está formada por óxido de niobio, hierro y magnesio, mientras que el tántalo está compuesto por óxido de tántalo, hierro y magnesio. El coltán recibe el nombre de la unión de las abreviaturas de la columbita y la tantalita
No están definidas las proporciones de columbita y tantalita dentro del coltán, pero el coltán con más contenido de tantalita es más preciado por sus aplicaciones tecnológicas.
La mayor reserva de coltán del mundo se encuentra en la República Democrática del Congo con un 80% de la reserva mundial total. El coltán es más abundante en países africanos, aún así, Australia y Brasil son los máximos productores. En España contamos con minas de coltán en Ciudad Real y Ourense.
Para extraer el coltán se excavan grandes agujeros en hileras en el subsuelo. Se obtiene una mezcla de agua y lodo que se vierten en grandes tubos donde se lava, haciendo que el coltán se quede en el fondo ya que cae por su propio peso. Una vez obtenido se puede fundir.

USOS EN SISTEMAS ACTUALES.

El coltán es un mineral muy apreciado actualmente. Tanto que ha producido y seguirá produciendo guerras por ello, como hemos comentado antes. El uso del coltan es básicamente uno, su importancia en las baterías de la tecnología que albergamos actualmente, gracias a sus múltiples propiedades se ha conseguido disminuir el tamaño de estas haciéndolas mucho más eficientes. El óxido de tántalo sirve para crear lentes de cámaras. También se puede usar para mantener bajo control los materiales altamente conductores y los microprocesadores.

El niobio (parte del coltán) juega una importancia vital en las aleaciones metálicas en sistemas aeronáuticos.

Gracias a su superconductividad (del niobio) permite crear electroimanes muy potentes que se usan por ejemplo, en los aceleradores de partículas.

autores: Raúl Gómez, Gabriel Oliveros, Alejandro Figueroa

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