3.Materiales Artificiales

Industria Química

Gracias a la industria química ha sido posible crear y desarrollar nuevos materiales. A pesar de que una gran mayoría de materiales artificiales hayan sido cread en estos tiempos existen dos tipos que son los más antiguos ,estos son el vidrio y el papel.


VIDRIO

El vidrio es un material compuesto fundamentalmente de silicio. Los romanos empleaban vidrio para elaborar objectos de bisutería. En la actualidad, los principales componentes del vidrio son el silicio, el carbonato sódico y el carbonato cálcico.

Botellas de vidrio

Un error común es llamar cristal al vidrio, ya que el cristal esta formado por átomos perfectamente ordenados en estructura cristalino, mientras que el vidrio es un material amorfo desde el punto de vista molecular la confusión se debe a que muchos cristales son transparentes. El vidrio ha conocido nuevas aplicaciones gracias a las ultimas tecnologías. La famosa fibra óptica esta compuesta de hilos de vidrio finísimos con una composición mayor de silicio.
PAPEL

Folios de papel

El papel es el material mas utilizado para la difusión del conocimiento humano. La necesidad de un soporte flexible y ligero para escribir están antigua como la escritura.
El primer material utilizado fue el papiro, es una planta herbácea con un fallo fibroso abundante en la zona del Nilo . En los lugares donde no existía el pergamino, fabricado a partir de pieles de animales de corral.
El principal componente del moderno papel industrial es la celulosa, significa que la materia prima que necesita la industria papelera es la madera. Su elaboración comienza con el triturado de la madera. La demanda actual de papel es alta, esta contribuye la deforestan de nuestro planeta, pero el papel es un material de fácil reciclado.
El papel reciclado no es tan blanco como el original y resulta algo mas costoso, pero son inconvenientes mucho menores que la muerte de nuestros bosques. Separando nuestros desechos de papel de resto de basura para depositarlo en los contenedores de reciclado.
MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

El acero es el material de construcción que ha hecho posible la realización de proyectos como rascacielos y puentes colgantes. Pero obras así no serian posible sin otro material más moderno denominado: cemento.
Existen aglomerantes naturales que se emplean desde hace muchos años. Los egipcios usaban el yeso y formas de mortero , estos eran era mezclas de arena y cal.
Los romanos dieron un paso con el opus caementicium, era un compuesto con cal y puzolana         (ceniza volcánica del Vesubio). El mortero se convirtió en el principal aglutinante durante la Edad Media.
Hoy en día existe un tipo de cemento para cada necesidad constructiva, pero todos se elaboran con arcilla y roca caliza. Al producto obtenido se le llama Clinker .
Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y otros metales.
En 1824, el ingles Joseph Aspdin patentó el cemento mas utilizado hoy en día, el cemento Portland, llamado así porque al endurecerse el aspecto de las rocas calizas de la península inglesa. Este cemento es mezclado con agua ,debido a eso suceden procesos químicos que dan resultado al endurecimiento de la mezcla.
El proceso según el tipo de cemento puede durar minutos u horas, recibe el nombre de fraguado. Este cemento es el mas utilizado en la construcción. Pero las grandes obras de ingeniería requieren de otros cementos especiales. 
Con cemento como aglutinante y diversos componentes áridos (arena, grava y cantos rodados) se elabora el hormigón, una piedra artificial capaz de soportar esfuerzos grandísimos. Si se añade gavillas de acero se obtiene un material muy resistente a todo tipo de tensiones; el hormigón armado. 

LOS MODERNOS MATERIALES ARTIFICIALES: LOS POLÍMEROS

Los polímeros son sustancias compuestas por moléculas enorme, resultado de un gran número de moléculas de tamaño normal llamado monómeros. En bioquímica son comunes los polímeros: la celulosa, el almidón y otras moléculas tan conocidos como las proteínas y el ADN. La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros que aun superan en prestación a sus equivalentes artificiales. Un buen ejemplo es el colágeno, fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos. Los tendones, constituidos en un alto porcentaje por colágeno, capaces de soportar tensiones de varios cientos de kilogramos antes de romperse.

La industria moderna se sirve de polimeros naturales como la celulosa pero el progreso de la química iniciado en el siglo XIX por ilustres químicos como John Dalton, Dimitri Mendeleiev o Friedrich A. Kekulé ha inundado el mercado con una variedad de polímeros.La mayor parte de ellos se sintetizan a partir de derivados del petroleo como los fenoles, el propieno, los esteres o los vinilos.
Su clasificación es una tarea difícil. Un primer criterio de clasificación es el comportamiento de los polímeros ante el calor.

Polímeros termoplásticos

• Polímeros termoplásticos: Son los que su estructura molecular no sufre alteraciones por accion del calor.

Polímeros termoestables

• Polímeros termoestables: Son los que una vez enfriado no pueden volver a ser moldeados por efecto del calor.

Resulta interesante conocer los diferentes tipos de polímeros según sus propiedades mecánicas:

• Elastomeros: Son polímeros capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original cuando el esfuerzo desaparece.
• Plastomeros: Son aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son más conocidos como plásticos.
• Fibras: Estas presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción .
• Recubrimientos: Son sustancias liquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora.
• Adhesivos: Son capaces de formar fuertes enlaces con la superficie con la que entran en contacto.