4. Classificació dels materials

7. 2. Els materials més usats Metalls (i aliatges) Formen una estructura cristal·lina i els electrons formen un núvol de gran mobilitat que explica les seves propietats: dúctils, mal·leables i conductors de la calor i el corrent elèctric Dos tipus: ferrosos i no ferrosos METALLS POLÍMERS CERÀMIQUES PAPER

8. Els metalls ferrosos FERRO FOS, ACER, ACER INOXIDABLE. Ferro fos és el nom d'un conjunt d'aliatges que contenen ferro i petites quantitats de carboni i silici. S'usen per màquines, ferrocarril, brides, tubs... Acer és l'aliatge de ferro i carboni. Baix cost i gran resistència i durada. Acer inoxidable conté a més Cr, que l'ajuda a resistir la corrosió. Tots són molt resistents a la tracció i durs. La corrosió és el principal problema dels metalls que contenen Fe, l'estat natural del qual és Fe 2+ . El 20% del Fe que es produeix és per substituir les pèrdues per corrosió.

9. Els metalls no ferrosos En general tenen menys resistència a la tracció i menys duresa, encara que són més resistents a la corrosió . - Bronze: campanes - Llautó . bijuteria - Alumini: aeronàutica - Coure: aparellatge elèctric - Magnesi: aliatges - Níquel: recobriments - Plom: protector de radiacions - Zinc: protecció d'acer - Silici: microxips - Titani: protesis - Tantal: mòvils

10. Els polímers Els polímers són substàncies orgàniques formades bàsicament per carboni i hidrogen, s'obtenen per la unió de molts monòmers (polimerització) NATURALS: cotó, seda, llana, cautxú, proteïnes, àcids nuclèics... SINTÊTICS: niló,poliester, PVC, plàstics, cautxús... La materia prima per fabricar-los és el petroli, carbó.

11. Aplicacions dels polímers APLICACIONS MÈDIQUES: no produeixen rebuig en el cos humà. Pròtesis d'articulacions, empastaments, pell artificial, lents de contacte... APLICACIONS INDUSTRIALS: connectors, interruptors, carcasses, canonades, portes, finestres, ampolles, electrodomèstics, eines, joguines, vidres de seguretat, adhesius, mànegues, corretges, pneumàtics, articles impermeables, calçat, tèxtil, materials especials: kevlar, neopré, licra, goretex... El gran problema dels plàstics és que no són biodegradables i contribueixen a la contaminació mediambiental .

13. El paper El paper es va descobrir a la Xina, el segle II dC. Amb la invenció de la impremta l la revolució industrial, la seva fabricació va passar de ser un procés artesanal a ser un procés industrial. El seu futur està condicionat per la reducció de llibres, revistes i diaris, encara que degut a la generalització del ordinador domèstic i les impressores el seu consum ha augmentat considerablement. L'esperança per poder-ne reduir el consum és la constant evolució i millora en les pantalles electròniques (llibre digital,...) En altres àmbits, el consum de paper tendeix a augmentar: mocadors, tovallons, paper higiènic... La matèria primera per la seva fabricació és la cel·lulosa que s'obté dels arbres. La tala indiscriminada dels arbres porta a la desforestació que té com a conseqüència la inestabilitat climàtica. Cal reciclar i utilitzar paper reciclat.

15. Richard Feiynman és considerat el precursor de la nanotecnologia,pel seu discurs “There's plenty of room at the bottom” l'any 1959. És la ciència que pot realitzar-se amb objectes de tamany mill-millonèssim de metre. (10 -9 ) Què és?

16. El repte de la tecnologia actual és oferir més informació en menys espai: En 50 anys el volum dels equips de música s'ha reduït un milió de vegades: Any 1950: disc de vinil (1 m3), Cassette magnètic (1 dm3), walkman (0,1 dm3), MP4 (1 cm3) any2000 Aquesta constant miniaturització té un límit degut a: - augment de la relació superfície/volum - lleis macroscòpiques són diferents a les lleis atòmiques (física quàntica) - dificultat de manipulació PER AIXÒ BOTTOM UP EN LLOC DE TOP DOWN. Per què nanotecnologia?

17. Per “fabricar” un altre Frankestein per mètodes nanotecnològics, 75 12 cèl·lules 2,5 . 10 27 àtoms Quan de temps faria falta? Bottom-up Moltes peces per unir i molt temps, la nanotecnologia intenta aconseguir reduir aquests temps.

18. Les eines nanotecnològiques STM: Scanning Tunneling Microscopy, microscopi d'efecte túnel.1986. AFM: Atomic Force Microscope. 1989 Altres: MFM (micoscopi de forces magnètiques), SNOM (de camp proper) Les principals eines són els diferents tipus de microscopi, els sincrotrons...

19. Les eines nanotecnològiques

20. Les eines nanotecnològiques Aquests microscopis tan potents no tan sols ens permeten veure, també , també permeten manipular la matèria.

21. Aplicacions

32. Nanotecnologia i societat