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1. Los materiales y la humanidad Estudiando la historia y la evolución del ser humano podemos conocer los diferentes materiales que ha ido conformando y creando con el fin de satisfacer sus necesidades. En 1836, el arqueólogo C.Thomsen dio nombre a las edades de la historia antigua según los materiales de que estaban construidos: la Edad de Piedra, la del Cobre, la del Bronce y del Hierro. La Edad de Piedra se compone en dos períodos: el Paleolítico y el Neolítico. El ser humano también utilizó otros materiales, como hueso, madera, astas y pieles. Los materiales naturales son aquellos obtenidos directamente de la naturaleza para su uso, y los materiales artificiales son obtenidos tras la modificación de los primeros. Los materiales sintéticos se obtienen en su totalidad en laboratorios mediante procesos químicos industriales. Los materiales naturales siguen estando muy presente en la actualidad: seguimos utilizando madera, mármoles, granitos y piedras en la construcción y el mobiliario; algodón, lana, seda y pieles en la confección de la ropa que vestimos; plantas en la industria farmacéutica; corales como materiales en potencia para la fabricación de prótesis, etc. Con respecto al uso de materiales a lo largo de nuestra historia puede afirmarse lo siguiente: •la ciencia y la tecnología han aunado esfuerzos para obtener los materiales que permiten satisfacer una nueva necesidad. •La aparición y descubrimiento de nuevos materiales ha dado paso a avances científicos posteriores. •Muchos de los conflictos y guerras están relacionados con el control de los recursos naturales y materiales. La ciencia puede ayudar a descubrir nuevos materiales con los que afrontar los retos del s.XXI, empezando por la conservación de nuestro planeta. 1. MATERIALES: TIPOS Y USOS La ciencia de los materiales es una de las nuevas ramas del desarrollo tecnológico y se caracteriza esencialmente por ser interdisciplinaria: físicos, químicos, ingenieros, médicos y biólogos participan en esta nueva ciencia. Esta ciencia se basa en la tabla periódica de los elementos, pues la materia está formada por sustancias químicas preexistentes, las cuáles, según su tipo de enlace, dan lugar a los distintos materiales. Partiendo de esta base, se trata de aplicar el conocimiento que la investigación nos va revelando sobre las diferentes propiedades de cada sustancia. La ciencia de los materiales se vale de las nuevas tecnologías y utiliza, simulaciones por ordenador para conocer la estructura molecular y las propiedades que tendría un

nuevo material, que permite el desarrollo de prototipos deseados. 2. MATERIALES CERÁMICOS Los materiales cerámicos se caracterizan por soportar temperaturas bastantes elevadas, ser duros y rayar con facilidad otros materiales, aunque se quiebran con golpes secos. Además se pueden tratar para mejorar sus propiedades mecánicas o estéticas. Los principales materiales cerámicos son: •Arcillas fueron las primeras cerámicas utilizadas. Si se les añade agua se forma una masa que se moldea con facilidad, se deja secar y, luego, se cuecen en un horno. Destacan las arcillas estructurales, con las que se fabrica ladrillo, tejas, losas y porcelanas. •Refractarios: las cerámicas refractarias se caracterizan por ser capaces de soportar elevadas temperaturas, lo que los convierte en un material ideal para horno de fundición, paredes de centrales térmicas y nucleares y recubrimiento exteriores y naves espaciales. •Cementos: incluyen materiales como el yeso, la cal o el cemento Portland. Se caracterizan por formar masas plásticas para mezclarse con agua. Añadiendo arena al cemento se elabora el mortero, y añadiendo arena y grava se fabrica el hormigón, materiales fundamentales para la construcción. •Abrasivos: constituyen un grupo de materiales muy resistentes y duros que se emplean en recubrimientos superficiales de herramientas de corte de metales. •Vítreos: se forman por la fusión de sílice con otros óxidos, generando estructuras amorfas que son transparentes. Actualmente destaca la vitrocerámica, los vidrios flint ( sistema ópticos), la fibras de vidrio, usados en arquitectura y el vycor y el pirex, los cuales se emplean en vajillas. 1. POLÍMEROS Y PLÁSTICOS Los polímeros son largas cadenas químicas formadas por moléculas más sencillas, los monómeros. Según su origen hablamos de polímeros naturales(queratina), artificiales o sintéticos(PVC). Los plásticos son un tipo de polímeros orgánicos, derivados principalmente del petróleo y otros hidrocarburos. Son ligeros, resisten bien los agentes atmosféricos y se pueden moldear fácilmente. Tienen resistencia en mecánica bastante altas y resultan económicos, aunque su precio va ligado al del petróleo. El inconveniente que ocasionan es que no son biodegradables, pero todos se pueden reciclar.

2. MATERIALES METÁLICOS

El conjunto de procesos que llevan a la obtención de metales se denomina metalurgia. Actualmente los metales puros se utilizan cada vez menos, a raíz del gran desarrollo de aleaciones que mejoran las propiedades de los metales puros y abaratan los costes de producción. Los principales materiales metálicos son: •Materiales siderúrgicos: contienen hierro, acero y cromo. Se emplean en el desarrollo de estructuras en edificación, vehículos, mobiliario, etc. •Metales preciosos: el oro, la plata, el cobre y el platino se utilizan en joyería y en circuito electrónico, aprovechando su buena conductividad eléctrica. El cobre se utiliza en los cables eléctricos. •Aleaciones ligeras y ultraligeras: las primeras están construidas con aluminio, se utilizan en piezas de motores y estructuras; las ultraligeras contienen magnesio y se emplean estructuralmente en aeronáutica y en la industria de explosivos, pues no producen chispas al ser golpeadas. •Superaleaciones: incluyen aleaciones muy resistentes mecánicamente con metales como el titanio, el cobalto o el cromo. Con ellas se hacen prótesis y chasis deportivos. 1. FIBRAS Las fibras textiles son materiales muy finos y alargados que, tras ser estirados y enrollados, forman hilos y, posteriormente, tejidos. Según su origen son naturales, artificiales o sintéticas. Las primeras poseen buenas propiedades térmicas y mecánicas, y muchas son higroscópicas; otras dependen del del material. •Las fibras naturales son difíciles de reproducir artificialmente. Son las siguientes: - Fibras animales: están formadas por proteínas. Ejemplos: lana de oveja, seda del gusano de seda, las fibras de pelo del caballo, etc. - Fibras vegetales: incluyen el algodón, el esparto, el lino, etc. - Fibras minerales: solo hay una natural, el amianto, que se caracteriza por ser incondustible e ignífugo. Actualmente su uso está prohibido debido a que puede ocasionar cáncer. •Las fibras artificiales se obtienen mediante la transformación de las fibras naturales, en particular, la celulosa vegetal. Destaca el rayón y sus variedades: - El rayón viscosa, para lencería y prendas de vestir., - El rayón acetato, es impermeable, por lo que se utiliza en parguas. - El rayón cuproamoniacal, usado en medias y forros. •Las fibras sintéticas se obtienen en la industria petroquímica. Son uniformes, resistentes a la tracción, poco higroscópicas y la mayoría sensibles al calor. Ejemplos: poliamidas(nylon), poliéster, poliuretano(licra), neopreno y las resinas reforzadas con fibras (fibras de vidrio).