LOS MATERIALES DEL FUTURO

En la actualidad se están estudiando muchos materiales que en un futuro podrán ser sustituidos por los actuales y mejorar sus características o su repercusión en el medio ambiente.

El grafeno es el material del futuro por excelencia. Se trata de una sustancia formada por átomos de carbono puro organizados en hexágonos regulares.

Se caracteriza por su extraordinaria dureza, ligereza, flexibilidad y conductividad llegando a ser 200 veces más resistente que el acero.

Las prestaciones y aplicaciones del grafeno son diversas, lo que lo convierte en un nuevo material para la evolución de sectores como la robótica y la energía fotovoltaica (dispositivos electrónicos, pantallas táctiles flexibles, pantallas táctiles flexibles, auriculares y altavoces más que profesionales, cámaras fotográficas mil veces más sensibles, baterías de larga duración y cables de alta velocidad). O para el sector de la medicina, que aun que es menos común es muy importante, ya que puede destruir células cancerosas y así reducir tamaño de tumores y efectos secundarios que pueden provocar otros  tratamientos.

El shrilk, aunque no es tan conocido como el grafeno, se genera a partir de la quitina presente en el caparazón de algunos insectos y crustáceos. El resultado es un compuesto tan resistente como el aluminio, pero mucho más ligero.

Debido a sus características, el shrilk es un material biodegradable, barato y fácil de obtener, por lo que resulta idóneo para sustituir al plástico en la fabricación de todo tipo de envases y productos desechables, reduciendo así la producción de basura y residuos.

Además, al ser biocompatible puede ser muy útil en medicina como método para suturar heridas o como soporte para el tratamiento de tejidos.

Los materiales autorreparables al igual que los seres vivos disponen de mecanismos para reparar las heridas, algunas sustancias son capaces de regenerarse a sí mismas al sufrir roturas o arañazos. Son de gran utilidad para corregir desperfectos en pinturas, polímeros o carrocerías de automóvil.

Existen distintos mecanismos para elaborar estos materiales inteligentes. Uno de ellos es insertar microcápsulas o microtubos rellenos que, cuando se daña la estructura, liberan su contenido y la reparan.

Otra opción, muy útil para fabricar hormigón autorreparable, consiste en introducir bacterias que reaccionan con el agua, de modo que, cuando se producen grietas y se filtra la humedad, los microorganismos se activan y rellenan los huecos.

Una rotura en cualquier componente, suele significar su retirada inmediata y la necesidad de utilizar un recambio, o en su defecto, repararlo para volver a unir las partes separadas. Se han desarrollado materiales self-healing los cuales, ejerciendo presión entre los segmentos separados, se puede conseguir su unión como si se hubiera aplicado pegamento o soldadura entre ellos, mostrando la misma resistencia en la unión que antes de que se dividiera.

Aquí dejo el enlace a un video donde podeis ver el funcionamiento del self-healing

https://www.youtube.com/watch?v=eKe-LyvWuJM&feature=emb_rel_pause

El estaneno es un material que todavía está siendo desarrollado por la ciencia, pero que tiene un potencial enorme en el campo de la electrónica debido a su superconductividad y a su capacidad para aislar el calor.

Está compuesto por átomos de estaño desplegados en una sola capa.

La propiedad más revolucionaria del estaneno es su poder para conducir la electricidad sin oponer ningún tipo de resistencia, es decir, con una eficiencia energética del 100 % (mayor incluso que la del grafeno). Su puesta en marcha supondría la posibilidad de crear ordenadores, baterías y dispositivos de telefonía móvil mucho más rápidos y eficientes que los actuales.

Por ultimo, las espumas metálicas. Estos compuestos aúnan la fortaleza de los metales con la ligereza de las espumas. Se pueden conseguir de varias maneras, por ejemplo, combinando un gas o un agente espumante con un metal, normalmente aluminio fundido. Como resultado de esta unión, se crea una estructura muy fuerte, de poco peso y de baja densidad, formada por poros que ocupan la mayor parte del volumen.

Las espumas de aluminio tienen una gran capacidad de absorción de golpes, vibraciones y ruidos, además de una buena estabilidad térmica y una fuerte resistencia a la corrosión, ofreciendo óptimas prestaciones en ámbitos como la construcción o la ingeniería aeronáutica, ferroviaria y automotriz.