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RESUMEN ANALÍTICO RAE- artículos Ingeniería de materiales

Los materiales, la tecnología y la humanidad Título del artículo José Galvele Nombres y apellidos del(os) autor(es) 2011 Año de la publicación Revista, edición, volumen. Resumen del texto: Todo empezó hace unos 2,6 millones de años, cuando uno de nuestros antecesores, El

Homo habilis, pasaba su tiempo entreteniéndose chocando piedras entre sí. De tanto chocarlas ocurre algo inesperado, una de las piedras tuvo una ruptura lo que ocasiono Que en la piedra se generara bordes filosos. Con Dicho suceso logro descubrir que con el borde filoso de la piedra podía cortar ramas de árboles, alimentos, cazar y también defenderse de sus enemigos, etc. Con el tiempo fueron desarrollando numerosas herramientas que facilitaron sus actividades diarias (hachas, flechas, lanzas, cuchillos).

Los especialistas que estudiaron la prehistoria de la humanidad, la dividieron en 3 partes: Edad de piedra: Primer periodo de la Prehistoria durante el cual, los seres humanos fabricaron herramientas de piedra, siendo la tecnología más avanzada en ese entonces. La madera, los huesos y otros materiales también fueron utilizados (cuernos, cestos, cuerdas, etc.), pero la piedra (en particular, varias rocas de ruptura concoidea, es decir, con puntas cortantes, como el sílex, el cuarzo, cuarcita, obsidiana, etc.) fue utilizada para fabricar herramientas y armas, de corte o percusión. La Prehistoria se divide en Edad de Piedra y Edad de los Metales, luego de esos periodos se inicia la Historia propiamente dicha, es decir, se utiliza la escritura para describir los hechos. Sin embargo, esta es la condición necesaria, pero no suficiente para definir este periodo "Edad de Piedra", ya que en el tuvieron lugar fenómenos fundamentales para el ser humano, en cuanto adquisiciones tecnológicas (fuego, instrumentos, vivienda, ropa, etc.), la evolución social, los cambios climáticos, la revolución económica desde un sistema cazador-recolector, hasta un sistema parcialmente productor, la diáspora del ser humano por todo el mundo habitable, desde la "Cuna de la humanidad" el continente Africano, entre otros acontecimiento. También es de destacar el hecho de que hace 50.000 años, el homo sapiens hace incursión por todo el mundo, dejando a través de este, todos los conocimientos obtenidos hasta el momento. Con base a las investigaciones realizadas por expertos, la edad de piedra ha estado en la vida del hombre en un 99,7% de toda su existencia, incluso hasta la fecha actual.

Edad de Cobre: El cobre fue uno de los primeros metales que usó el hombre, utilizándolo inicialmente en su estado natural, el cobre nativo, ya que desconocía los mecanismos por los cuales se podía fundir el mineral. En estos primeros tiempos lo moldeaba gracias a las técnicas del martillado y/o del batido en frío, por lo que esta fase no es considerada todavía calcolítica sino neolítica. A través de los hornos de alfarería, con los que desarrollaban ladrillos, descubrieron que la mezcla de varios factores genero pequeñas partículas, conocidas como cobre, las cuales, si se unían, se podían fundir; con el cobre crearon herramientas de mayor resistencia y de mayor tamaño; se cree que la población que le dio vida es la que hoy conocemos como Pakistán, todo esto hace unos 4.300 años a.C. El cobre metálico requería de fuertes corrientes de aire en los hornos para poderse producir, estas corrientes se generaban al ubicarlas en sitios con bastante viento, o una cantidad de personas que la generara; en Perú, contaron con la ventaja de que dichos hornos los colocaban en las montañas, facilitando dicho trabajo, aunque el método de producción llego hasta el año 1.000 d.C. a dicho país. Entre los primeros indicios de producción de cobre se encuentran los de la Civilización del Valle del Indo, actualmente Pakistán, y datan de unos 4300 años a.C. Hay observaciones similares que corresponden a la misma época, en el sur de Turkmenistán y el norte de Irán, lo que sugiere un importante intercambio de productos e información en toda esa zona. La fabricación de objetos de cobre no fue una práctica sencilla que estuviese al alcance de todos los integrantes de una civilización. Por lo general, se elaboraban piezas de cobre con el fin de ostentarlas a modo de utensilios, anillos, collares y brazaletes. Es por ello que el uso del cobre en la era del calcolítico sirvió para diferenciar a los pueblos élites que estaban emergiendo en el señalado período.

Edad de Hierro: Luego de la edad del cobre , el siguiente cambio muy significativo para la tecnología y que afectó mucho la historia de la humanidad, lo observamos entre 1000 y 1500 años a.C. cuando comienza la edad del hierro. El desarrollo de esta era vino como consecuencia de los conocimientos del hombre sobre metales como el cobre, el estaño, el bronce, la plata y el oro, los cuales ya muchas civilizaciones de Europa, Asia y África habían aprendido a fundir y forjar. Cuando los distintos asentamientos del hombre empezaron a descubrir y a utilizar el hierro, a mediados del año 1.200 antes de Cristo, fue una etapa experimental y poco relevante por los escasos cambios significativos respecto a la Edad de Cobre. No obstante, a partir del año 1.000 antes de Cristo, el uso del hierro empezó a masificarse y a convertirse en un metal indispensable en la fabricación de armas y herramientas. Por la consistencia y dureza del hierro, se empezó a usar para la fabricación de equipos para la agricultura, tales como picos y hachas. Igualmente se fabricaron herramientas como martillos y mandarrias, los cuales fueron instrumentos útiles para el forjado del hierro. No obstante, uno de los campos en los que más se utilizó el hierro, fue en la elaboración de armas de guerra como cuchillos, espadas, puntas de lanza, armaduras y cascos. Su uso en la fabricación de armas fue práctico debido a la rigidez del metal. Es por ello que las civilizaciones que equipaban a sus ejércitos con armas de hierro, tendían a ser más poderosos por la resistencia y eficacia que estas armas tenían en comparación a las que eran fabricadas con cobre o bronce. La aparición de la edad de hierro permitió, además, el desarrollo de nuevas tecnologías en el transporte, en la agricultura y en la fabricación de infinidad de productos de uso diario. Con la ayuda de los equipos hechos en hierro se pudieron descubrir nuevos materiales y metales, tales como el aluminio o el titanio, cuyos minerales eran abundantes en la corteza terrestre, pero los hornos de carbón no podían

reducirlos a la forma metálica. Para su producción, en forma directa, en el caso del aluminio o en forma indirecta, en el caso del titanio, fue necesario disponer de máquinas que produjeran electricidad y que se basaran en estructuras de hierro. Debido a la oxidación propia del hierro, no han sido muchos los hallazgos de piezas de hierro encontradas en buen estado en comparación con los utensilios de cobre y bronce. Algunos artefactos elaborados en hierro han sido encontrados dentro de tumbas del señalado período. Durante la Edad de Hierro fue común el uso de los distintos metales para la fabricación de utensilios, es por ello que en muchas urnas se consiguieron implementos que pertenecían al difunto, tales como espadas de hierro con empuñaduras adornadas, cuchillos de bronce, cuentas de oro, joyería, adornos, vasos de cerámica, cobre y bronce. Luego de incontables miles de años del hombre yendo y viniendo sin ningún tipo de registro, hace alrededor de 3000 años se ubican los primeros registros escritos, lo que dio lugar al FIN de la Edad de Hierro

Época contemporánea. Aluminio En épocas recientes, un metal que influyó mucho en las actividades del hombre fue el aluminio. caracterizado por estar en grandes cantidades en la corteza terrestre, pero al mismo tiempo llego a ser muy difícil de fabricar, debido a que es difícil su separación del metal. En 1846 se llegó a producir, pero solo en pequeñas cantidades, por lo que curiosamente llego a ser más caro que el mismo oro; sin embargo, para el año 1886, este aspecto dio un completo revés, ya que, gracias a un americano y un francés, se creó una forma para producir aluminio a más bajo costo, dicho método fue la electrolisis de sales fundidas. Esto permitió que hoy en día podamos disfrutar de elementos en este material. El aluminio fue muy apetecido en el área aeronáutica, por lo que este en la actualidad está presente en los aviones que conocemos. El hecho de ser un metal resistente mecánicamente y además liviano, lo hizo muy atractivo para la industria aeronáutica. Así es como se usó en las estructuras de los antiguos dirigibles, tales como los alemanes Zeppelín. Más tarde permitió la construcción de los aviones comerciales que estamos acostumbrados a ver en la actualidad

Titanio. El titanio destaca por su resistencia ante la corrosión y por su dureza; por eso, se lo suele comparar con el acero. fue descubierto en 1791 por métodos químicos, sin embargo, a la fecha es un metal muy costoso de procesar, por lo que su uso es muy restringido. El titanio tiene la particularidad de ser tan duro como el acero, pero es un 45% más liviano que éste. Pesa un 60% más que el aluminio, pero lo duplica en cuanto a resistencia mecánica. Resiste a la corrosión en medios tan agresivos que ningún otro metal, con excepción del platino, podría ser usado. Por ahora, el único problema que presenta el titanio es que el método de fabricación es todavía muy caro. En esto, el titanio nos recuerda lo ocurrido en los primeros años de uso del aluminio. Se está invirtiendo mucho capital, a nivel internacional, para desarrollar un método de fabricación de titanio metálico que sea más económico. Es muy probable que en unos pocos años podamos ver al titanio usado en muchos productos domésticos. Por ahora, el precio del titanio hace que su uso esté restringido a algunas aplicaciones especiales, pero como veremos, muy críticas para la vida actual. Además de las aplicaciones aeroespaciales, el titanio encuentra muchas aplicaciones: En la industria aeronáutica, Implantes y Odontología.

Materiales no metálicos: La porcelana de Meissen es un artículo de lujo, pero la porcelana en sí es un material que ha encontrado muchas aplicaciones en la vida diaria. Además de los objetos decorativos, la porcelana tiene la propiedad de ser un excelente aislador eléctrico, de modo que ha encontrado aplicación como aislador de alto voltaje. Los otros usos de la porcelana son múltiples y van desde coronas de dientes en odontología, hasta aplicaciones en arquitectura También es común verla en la fabricación de coronas para dientes y también en fabricación de paneles.

Válvulas: Componentes importantes dentro de la fabricación de las radios; Un componente fundamental de estas radios eran las válvulas termoiónicas o tubos de vacío. Estas válvulas eran una derivación de la lámpara eléctrica inventada por Edison. Los físicos descubrieron que, agregándole otros electrodos, podían hacer que esas válvulas amplificaran señales muy débiles y esto llevó al desarrollo de la radio. Se descubrió, también, que estos tubos de vacío podían usarse para procesar información y así es como se construyen, a fines de 1940, las primeras computadoras. Estas primeras computadoras solían tener más de 10.000 de estos tubos de vacío. Para que los tubos de vacío funcionaran, necesitaban tener un fi lamento incandescente. Por eso, las computadoras a válvula consumían mucha electricidad. Eran, además, muy voluminosas, pudiendo ocupar más de 90 metros cuadrados de espacio. en la época en la que se estaban construyendo estas computadoras, los metalurgistas encontraron un método por el cual podían producir metales de muy alta pureza. Lo denominaron técnica de fusión zonal. Consistía en trabajar con barras de metal, a las que, por calentamiento localizado se les fundía una franja, dejando el resto del metal, a ambos lados, en estado sólido. Si se desplazaba la zona fundida, por ejemplo, moviendo lentamente una bobina calefactora, una parte de la barra se fundía mientras la parte que quedaba atrás se solidificaba.

Polímeros: Solamente a principios del siglo XX el hombre aprendió a fabricar materiales orgánicos totalmente sintéticos. En 1912, cuando se hundió el Titanic, se conocían la goma, el celuloide y unos pocos Figura 42. Radio a transistores Figura 43. Circuitos integrados Es evidente que, en las computadoras, el transistor desplaza a las válvulas, por las muchas ventajas que tiene sobre ellas. Uno de los objetivos importantes en ese entonces era el desarrollo del caucho sintético para reemplazar al caucho natural, cuyo suministro era difícil. El hombre estuvo experimentando durante mucho tiempo con polímeros que encontraba en la naturaleza, a fi n de hacerlos más útiles. Es así como, trabajando con el caucho, en 1839 Charles Goodyear descubrió la vulcanización de la goma. Experimentando con otro polímero natural, la celulosa, en 1863 Hyatt desarrolló el celuloide. Este nuevo material permitió reemplazar, en muchas aplicaciones, al carey, al nácar y al marfil. El primer plástico totalmente sintético fue la baquelita, que descubrió Baekeland en 1909, y lo introdujo en un gran número de aplicaciones alrededor de 1920. Algunos polímeros nuevos son realmente sorprendentes, como el kevlar, introducido por Dupont. Se lo produce en forma de fi bras de muy alta resistencia. La resistencia es tan

grande que se usa, entre otras aplicaciones, para la confección de chalecos antibalas, en reemplazo de los protectores que utilizaba la infantería Panzer, alemana, en 1918. El uso de los polímeros ha encontrado muchas aplicaciones en medicina, , una de ellas. Es muy frecuente, en personas cuya edad supera los 50 o 60 años, que se les produzca una opacidad gradual del cristalino, conocido como cataratas. La misma puede avanzar hasta, eventualmente, provocar la ceguera. Durante la Segunda Guerra Mundial un cirujano inglés observó que astillas de un polímero que se utilizaba en el parabrisas de aviones de guerra podían quedar incrustadas en el ojo sin dar muestras de rechazo. Se trataba del polimetilmetacrilato (PMMA). Esta observación lo llevó a desarrollar lentes de PMMA para reemplazar, quirúrgicamente, al cristalino afectado por las cataratas. Actualmente, el PMMA ha sido reemplazado por lentes de silicona o de acrílico que se introducen plegados, en una pequeña incisión en el ojo, convirtiendo la operación de cataratas en un proceso muy simple, en la que el paciente puede retornar a su casa tan pronto finaliza la operación.

Homo habilis: Homo habilis es un homínido extinto que vivió en África, en las edades Gelasiense y Calabriense, 2,4 millones de años atrás. El descubrimiento de esta especie se debe a Mary y Louis Leakey, quienes encontraron los fósiles en Tanzania, África, entre 1962 y 1964.

Palabras claves

Sílex: El sílex también llamado tradicionalmente pedernal, es un material heterogéneo, es decir, no es propiamente un mineral sino una roca. Cuarzo: El cuarzo es un mineral compuesto de sílice. Tras el feldespato es el mineral más común de la corteza terrestre estando presente en una gran cantidad de rocas ígneas, metamórficas y sedimentarias. Destaca por su dureza y resistencia a la meteorización en la superficie terrestre.

Objetivos del trabajo de investigación: - Entender y comprender como nuestros ancestros lograron descubrir los materiales para su utilidad. - Descubrir el efecto de los materiales en la historia de la humanidad. - Explicar la evolución de los materiales Conclusiones del texto: - Concluimos que gracias a Homo Habilis que descubrió que con la piedra se podría utilizar como un material, al pasar de los tiempos la piedra permitió la creación de nuevos materiales. - También entendimos que no solo el descubrimiento de la piedra como material de apoyo fue accidental, si no que casi la mayoría de los descubrimientos han sido por accidente.

Bibliografía citada por el autor: http://materialesenlahistoria.blogspot.com/2016/04/edad-contemporanea.html Galvele, J. (2011). Materiales y materias primas. Los materiales y la humanidad. http://www.inet.edu.ar/wp-content/uploads/2012/11/los-materiales-y-la-humanidad.pdf https://www.historiando.org/edad-de-hierro/ https://es.wikipedia.org/wiki/Edad_del_Cobre Salas-Banuet, G., & Restrepo Baena, O., & Cockrell, b., & Ramírez-Vieyra, j., & NoguezAmaya, M. (2012). La química y la ciencia e ingeniería de los materiales. Dyna, 79 (175), 7096.

Nombre y apellidos de quien elaboró este RAE

Jourgen Jousseth Orozco Orozco

4/03/2020 Fecha en que se elaboró este RAE Imagen (mapa conceptual) que resume e interconecta los principales conceptos encontrados en el texto: