4. Concienciémonos con las 3 R: reducción, reutilización y reciclaje.

4. Concienciémonos con las 3 R: reducción, reutilización y reciclaje.
El esfuerzo científico y tecnológico de los dos últimos siglos ha permitido mejorar nuestro nivel de vida. Como ha quedado recogido en el Informe Brundtland y en el Protocolo de Kioto, está en las manos de todos nostros el poder para cambiar nuestro futuro sin comprometer a las generaciones posteriores.
La ley de las 3 R, término publicado por las organizaciones ecologistas durante las últimas décadas del siglo anterior, denomina tres acciones imprescindibles para promover un desarrollo sostenible: reducción, reutilización y reciclaje.
Las acciones que podemos llevar a cabo para adaptarnos a la política de las 3 R son:

•   Reducción del consumo:

- Utilizar medios de transporte público para consumir menos combustible, y de esta manera prevenir el efecto invernadero y contribuir a una atmósfera más limpia.

-Racionalizar el uso del agua, duchándonos en vez de bañarnos, mantener el grifo cerrado mientras nos lavamos las manos y los dientes. No usar la lavadora o el lavavajillas a menos que estén cargados enteros.

- Si compramos en grandes superficies, ir con una lista de la compra que recoja los productos que realmente necesitamos.
- Cuando llegan las rebajas, prevenir el consumo irracional.
- No dejarse aprisionar por las modas y la ropa de marca.
- Evitar comprar productos con un exceso de material de embalaje y empaquetado.
- Acudir al mercado con un carro de la compra o reutilizar bolsas para evitar generar más residuos innecesarios.

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• Reutilización de aquellos objetos que han perdido su función original:

- No tirar las bolsas de plástico sino guardarlas para diversos usos.
- Utilizar los folios impresos por una cara, aprovechando el espacio limpio para tomar apuntes.
-No tirar nuestra ropa y calzado usado a la basura.
-No tirar los electrodomésticos en el primer momento en el que tengan una avería. En muchos casos las reparaciones no cuestan tanto, y pueden seguir utilizándose.
-Comprar pilas recargables.
-Usar la imaginación. Seguro que podemos encontrar utilidad a muchísimos objetos que consideramos que no sirven para nada.

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Recogida de ropa usada.

• Reciclaje:

-Separar nuestros residuos: en nuestros hogares debe haber cuatro contenedores de reciclaje, cada uno de ellos servirá para tirar diferentes residuos. Requiere más espacio, pero te compesará a lo largo.
-Comprar antes que nada artículos envasados con materiales facilmente reciclables como el vidrio o el cartón.
-Consumir principalmente artículos elaborados con materiales reciclados, aunque sean un poco caro y de menor calidad.

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3. La sociedad de consumo.

3. La sociedad de consumo.
Durante la mayor parte del tiempo en el que el Homo sapiens estuvo presente en nuestro planeta, las generaciones se desarrollaron sin que tuviesen otro medio de subsistencia que la caza y la recolección. Más tarde tuvo lugar la revolución del Neolítico, que llevó a cabo la invención de la agricultura y la ganadería. En Europa Occidental se inició un salto tecnológico durante los últimos siglos de la Edad Media y alcanzó su punto más alto durante el siglo XX con la Revolución Industrial.
Los europeos estamos sometidos a condiciones geoclimáticas parecidas a las de muchos otros lugares del mundo, y tenemos la misma inteligencia -o la misma poca inteligencia- que el resto de seres humanos del planeta, sean de la raza que sean.
La ideología capitalista puede resumirse en tan solo una frase:por mucho dinero que se gane siempre se querrá ganar más. Durante miles de años, el ser humano vivió de la caza y la recolección, y lo más probable es que inventara la agricultura y la ganadería cuando estos medios escasearon. En Europa Occidental conseguir muchas riquezas se convirtió en una necesidad tan grande como alimentarse. Quienes sentían esa necesidad eran mercaderes que tenían que vender sus productos para satisfacerla; fue todo esto lo que facilitó la revolución industrial y llegada de la sociedad de consumo.

3.1 ¿Desarrollo sostenido o desarrollo sostenible?
Hoy en día, asuntos como el cambio climático, extinción de algunas especies o la superpoblación preocupan tanto a los políticos como a los ciudadanos.
Después de mucho tiempo, empezamos a tomar conciencia de los problemas a los que nos ha conducido la moderna tecnología de mercado, la globalización y el consumismo.
Toda propuesta de desarrollo sostenible pasa por renunciar a gran parte de nuestras comodidades, pero ello plantea serios problemas: ¿cómo conseguir que todos acepten ese sacrificio sin que algunos se aprovechen de él? y ¿ cómo hacerlo sin que nuestra débil economía de mercado basada en el consumo desaforado se hunda?.    

2. La celulosa y el problema de la deforestación.

2. La celulosa y el problema de la deforestación.
La celulosa es un polímero formado por moléculas de glucosa, muy abundante en el reino vegetal ya que forma parte de la pared celular de las plantas. Aunque sirve de materia prima para algunos productos, la industria papelera es con diferencia la principal demandante de celulosa.
La producción de celulosa presenta serios problemas medioambientales. 
La celulosa utilizada en la fabricación de papel de baja calidad trae consigo dos inconvenientes los cuales son el alto consumo energético y la consiguiente contribución al efecto invernadero. Sin embargo, para la mayor parte de las aplicaciones del papel se exige una mayor calidad, cuyos métodos utilizados son muy agresivos con el medio ambiente porque consumen una gran cantidad de agua, que se contamina con elevados niveles de sulfuros y compuestos orgánicos clorados. El uso de catalizadores y de nuevas técnicas de refinado de la celulosa han reducido, aunque no han eliminado ni mucho menos el riesgo de contaminación.
Las consecuencias de la explotación forestal son terribles.

Si el ritmo de destrucción de la selva tropical se mantiene, en pocas décadas el cinturón verde ecuatorial que rodea al mundo, habrá desaparecido.

2.1 Plantaciones forestales.

La industria de la celulosa es una verdadera devoradora de madera. Las empresas que trabajan con esta materia prima se defienden, tras haber sido acusadas de dañar los bosques occidentales y de exportar los problemas medioambientales a los países del Tercer Mundo, argumentando que han compensado las talas con reforestaciones y el impulso de las plantaciones forestales.

El impacto medioambiental de las plantaciones es importante, ya que al ser monocultivos reducen la biodiversidad. El protocolo de Kioto incluye algunas cláusulas con el objetivo de regular las plantaciones forestales.

Las empresas productores de celulosa están abusando de plantaciones de géneros de rápido crecimiento como el eucalipto y el pino.

El caso del eucalipto es especialmente preocupante, sin embargo, su introducción en un ecosistema ajeno provoca graves alteraciones; además segregan sustancias químicas que impiden el crecimiento de las demás especies y la germinación de sus semillas.

1. Impacto económico y ambiental del uso de nuevos materiales.

1. Impacto económico y ambiental del uso de nuevos materiales.
El ser humano es la única especie animal que ha sabido forzar a la naturaleza para aumentar sus medios de subsistencia. El avance de la ciencia hizo posible la revolución industrial. Ahora nos estamos dando cuenta de que el ser humano es capaz de transformar la naturaleza como nunca antes; pero jamás ha dependido tanto de ella como depende ahora.
El ejemplo más característico de esta realidad es el petróleo. La economía mundial se ha vuelto dependiente de esta materia prima. Si no se encuentran nuevos yacimientos importantes, las reservas mundiales de petróleo no tardarán en agotarse. Llegado ese momento, si no hemos desarrollado alternativas que sustituyan al petróleo, se producirá el descenso de la actividad industrial. Se producirá graves problemas de abastecimiento y con ello el colapso de la economía mundial.

Muchas de las necesidades que en la actualidad se encuentran envueltas con el petróleo podrían ser satisfechas con productos agropecuarios como el biodiésel y el bioetanol. Aun suponiendo que la economía mundial pudiera salvarse de este modo, el impacto medioambiental sería aún mayor que el provocado por la industria petrolífera.
El uso de nuevos materiales ocasiona consecuencias políticas y sociales, a parte de económicas y ecológicas.
El petróleo es el causante de buena parte de los conflictos que se producen entre países internacionales. Los países europeos siguen siendo víctimas de una nueva forma de explotación: el neocolonialismo.


1.1 Basura tecnológica.
Los residuos tecnológicos se han convertido en un problema demasiado grave por dos motivos:

• Los aparatos electrónicos son artefactos muy complejos cuyos componentes son muy difíciles de separar.
• Algunos de los materiales de los que están fabricados son enormemente graves para la salud. Se trata de metales pesados y toxinas que si no son adecuadamente tratados pueden difundirse por tierra, mar y aire. En los dos primeros casos sus efectos nocivos se extenderían mediante la cadena alimenticia, y en el tercero a través de la inhalación.

Estos son los componentes más peligrosos de la chatarra electrónica:

• Plomo: Su ingesta puede causar trastornos neuronales y dañar los riñones, el aparato reproductor y los pulmones.
• PVC: Si se incinera se liberan a la atmósfera sustancias cloradas llamadas dioxinas.
• Bromo: Los materiales que están compuestos por bromo principalmente afectan a la glándula tiroides.
• Bario: No es tan peligroso como los demás metales pesados, pero una elevada dosis puede causar una amplia gama de alteraciones orgánicas.
• Cromo: Su inhalación causa bronquitis crónica, aumenta el riesgo de cáncer de pulmón y puede dañar el hígado y los riñones.
• Mercurio: Está relacionado con deficiencias cerebrales y hepáticas.
• Berilio: Es altamente cancerígeno.
• Cadmio: Puede dañar seriamente a los riñones y los huesos.

Estos residuos no deben mezclarse con la basura normal. Los ayuntamientos de las principales ciudades occidentales han dispuesto los puntos limpios; en ellos se depositan aquellos desperdicios que necesitan un adecuado procesamiento, es en estos lugares donde tenemos que tirar nuestra basura tecnológica.

En Andalucía.

En Andalucía.
Los parques tecnológicos andaluces.
El sector tecnológico andaluz tiene a su disposición algunos espacios para desarrollar su tarea. El principal es el Parque Tecnológico de Andalucía, situado en Málaga, que abrió sus puertas en 1992.
Más tarde se inauguró el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93. Los parques tecnológicos de Córdoba, Almería y Huelva acaban de iniciar su recorrido y su futuro es prometedor.
Sin duda la gran estrella del sector tecnológico de nuestra comunidad es Aerópolis, el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía. Aerópolis se halla muy cerca del aeropuerto de Sevilla, y acoge a un gran número de empresas relacionadas con la industria aeroespacial. 
Las principales instalaciones de TEAMS se encuentran en Aerópolis.

En Andalucía.

En Andalucía.

Instituciones andaluzas de Investigación y Desarrollo.

El sector de Investigación y Desarrollo cuenta con la ayuda de las instituciones andaluzas. El Instituto de Ciencia de Materiales, está participado por la Junta de Andalucía, la Universidad de Sevilla y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). También realiza una importante labor de divulgación a través de la organización de cursos y conferencias.

Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja.

La Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa ha promovido varias fundaciones con el objetivo de impulsar todo tipo de proyectos tecnológicos. La principal es la Corporación Tecnológica de Andalucía.

Las universidades andaluzas desempeñan un papel fundamental, creando un lazo entre la pura investigación científica y el mundo empresarial. Por ejemplo, el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales (GERM), perteneciente a la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla. Los nuevos materiales desarrollados para el sector aeronáutico son sometidos a todo tipo de pruebas en los laboratorios de TEAMS.

5. El avance de la nanotecnología.

5. El avance de la nanotecnología.
http://www.youtube.com/watch?v=wYOsMAoQ1qI&feature=fvwrel

Los circuitos electrónicos basados en el silicio están llegando a sus límites físicos, pero la nanotecnología está ya en condiciones de dar el siguiente paso:los transistores, componentes fundamentales de los chips, pronto serán sustituidos por moléculas llamadas rotaxanos, que presentan las mismas propiedades eléctricas.

Nanotubo

Los nanotubos, que son buenos conductores de la electricidad, podrían actuar como cables muy finos.

Avance de la nanotecnología

Rotaxano

En un futuro cercano podríamos contar con nanorrobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos estructurales indetectables y, sobre todo, revolucionar el mundo de la biomedicina. Mediante los nanorrobots sería posible destruir tumores o coágulos de sangre en el cerebro, eliminar obstrucciones de arterias y curar lesiones cardíacas, e incluso penetrar en las células para instalar prótesis microscópicas y reparar genes defectuosos.

4. El desarrollo tecnológico. Sus aplicaciones.

4. El desarrollo tecnológico. Sus aplicaciones.



Las cerámicas son materiales fáciles de moldear,constituyen el mejor ejemplo de materiales que han dado a los investigadores muchas decepciones.

Tarros de cerámica.

Las arcillas son materiales cerámicos utilizados para la fabricación de artículos de alfarería, ladrillos, etc.

Bloques de arcillas.

La industria movilística ha diseñado prototipos de motores cerámicos, pero la fragilidad de las cerámicas aplicadas al mundo del motor sigue siendo un problemo insuperable.
La industria aeronáutica es una de las principales demandantes de nuevos materiales. En la actualidad, están siendo muy importantes los materiales compuestos.
La suma de materiales originales se conoce con el nombre de sinergia. La famosa fibra de carbono es un material compuesto que se forma a partir de un polímero tipo fibra o un polímero adhesivo.
El proceso de fabricación es bastante duro y costoso, pero la ligereza y la enorme resistencia de las fibras de carbono puede llegar a ser mayor que la del acero.

4.1. Moléculas a la carta: fullerenos y nanotubos. 

Fullerenos.

   Nanotubos.







El carbono es uno de los elementos más abundantes del planeta y componente básico de la química de la vida. Ya hemos podido observar su importancia en la ciencia de los materiales como componente de los hidrocarburos.
La alotropía es una propiedad natural, consistente en que un mismo elemento puede presentar propiedades diferentes según la disposición de sus átomos o también moléculas.
El carbono presenta dos formas alotrópicas en la naturaleza: el grafito, que es el más común y el diamante. 

Hace años surgió una familia de moléculas basadas en la combinación de pentágonos y hexágonos, llamadas genéricamente fullerenos. Algunas de las propiedades son las siguientes:

• Se pueden polimerizar.

• Se pueden inscribir uno dentro del otro y es posible sustituir algunos de sus átomosde carbono por los de otros elementos, obteniendo los heterofullerenos. 
•  
• En la actualidad se confía en lograr resustandos identicamente satisfactorios con los pseudofullerenos, moléculos con estructuras semejantes a las de los fullerenos, pero obtenidas a partir de otras sustancias químicas.

Los fullerenos no tienen aplicaciones prácticas en la actualidad.
Las facultades del carbono se deben a que si se eliminan los enlaces que establecen pentágonos y solamente dejamos los que dan lugar a hexágonos, el carbono no forma fullerenos, por lo que puede la molécula puede enrrollarse derivando en los llamados nanotubos.

3.Materiales artificiales.

3. Materiales artificiales.

La industria química ha sido capaz de realizar nuevos materiales, materiales industriales. Los  materiales artificiales más antiguos  son el vidrio y el papel. El vidrio es muy fácil de obtener y esta formado por sícile, el carbonato sódico y el carbonato cálcico.

La fibra óptica es una aplicación del vidrio, se trata de un vidrio especial rico en silicio.

El papel es el material más utilizado para el conocimiento humano, ya que es un material flexible y ligero que nos permite cómodamente escribir sobre él

Al principio el ser humano para escribir utilizaba materiales como el papiro se trataba de una planta que se encontraba en las riberas del Nilo, en los lugares que no había esta planta utilizaba el pergamino, fabricada a partir de pieles de animales.

Actualmente el principal componente del papel es la celulosa elaborada a través de la madera, hoy día la demanda del papel es abundante por ello contribuye ala deforestación, pero se trata de un material fácilmente reciclable. El papel reciclado es más oscuro que el original y más caro.

3.1 Materiales de construcción: cementos y hormigones.

Sin el cemento no sería posible, la construcción de puentes, rascacielos etc

Antiguamente el cemento se fabricaba de diferentes manera. Los romanos dieron un gran paso con el cemento puzolane compuesto por cal y ceniza volcánica del Vesubio, más tarde con la caída del imperio se olvido y el principal cemento fue el mortero.

Actualmente existe un cemento para cada necesidad constructiva, y todos se elaboran a partir de arcilla y roca caliza.En el año 1924 Joseph Apsdin patentaba el cemento más difundido en nuestros días, el cemento Portland.

A partir del cemento ha llegado a fabricar el hormigón, mezclando aglutinate y diversos componente aridos. El hormigón es una piedra artificial capaz de soportar esfuerzos elevadísimos, si añadimos gavillas de acero se obtiene un material resistente a todo tipo de tensiones. El hormigón armado.

3.2 Los modernos materiales artificiales:Los polímeros.

Los polímeros son sustancias formadas por moléculas enormes, resultado de un gran número de moléculas de tamaño normal; llamada monómeros. La naturaleza ha sido capaz de producir polimeros que superan a los artificiales. Un ejemplo es el colágeno, fibra que hace posible la cohesión de tejidos.La industria moderna utiliza polímeros naturales como la celulosa, pero John , Dimitri mendeleivevo,Friedrich A.kekilé han fabricado a través de la química una variedad de polímeros que han revolucionado la ciencia de los materiales. Podemos clasificar la variedad de polímeros según el calor:

-Polímeros termoplásticos

-Polímeros termoestables

-Elastómeros

-Plastómeros

-Fibras

-Recubrimientos

-Adhesivos

Los polímeros más usuales son:+

-Artificiales:

+Por reacciones de adición: Telfán polimetracrilato, poliisobutileno,buna, polietileno pvc, cloruro de polvinile.

+Por reacciones de condensación: Poliamidas, Poliésteres, Poliuretanos, Baquelita, Sidicanos.

-

Polímeros naturales:

+Por reacciones de adición: Poliisopreno, Glúcidos, Lípidos.

+Por reacciones de condensación: Proteinas y Ácidos nucleicos.

2. Materiales naturales.

2. Materiales naturales.

Todos necesitamos cuidar nuestro entorno natural, ya que todos los materiales proceden de la naturaleza.

2.1. Derivados del petróleo.

El petróleo es de origen animal, un líquido viscoso de color oscuro. Ha sido durante millones de años la descomposición de la fauna y la flora.

El petróleo se trata de una mezcla se hidrocarburos. En la actualidad el petróleo y todo lo derivado de él, son necesarios para nuestras vidas, en cambio el petróleo extraído del yacimiento tiene poca utilidad, por ello es necesario refinarlo. En las refinerías el petróleo es sometido a una serie de procesos físicos y químicos cuyo resultado final es la obtención de diferentes hidrocarburos.

• Proceso físico: Destilación o separación de los diferentes hidrocarburos.
• Proceso químico: Descomposición térmica o calentamiento del crudo a grandes presiones, lo cual provoca su descomposición.

Una vez concluido los procesos obtenemos una variedad de hidrocarburos: combustibles pesados, asfaltos, aceites, lubricantes...

Estos productos forman la materia prima de la industria petroquímica.

2.2. La piedra natural.

La piedra natural es el material más resistente para una obra, incluso escritos en piedras naturales son los que perduran.

Las piedras naturales se clasifican en 5 grupos:

• Las areniscas: son malos resistentes al paso del tiempo.
• Las pizarras: son rocas metamórficas que han sido sometidas a grandes presiones y temperaturas, por ello se ha transformado.
• Las rocas calizas: Su componente principal es el carbonato cálcico, son muy resistentes a la compresión.
• El granito: es una roca intrusiva, formada a partir de un magma, sometido también a fuertes presiones, que se ha enfriado lentamente.
• El mármol: es una roca metamórfica. En este caso la metamorfización ha sido fuerte y prolongada.

2.3. La madera.

La madera es flexible, ligera, dura, abundante y fácil de trabajar; por ello siempre ha sido una de las materias primas más explotadas de la historia.

Los componentes principales de la madera es la celulosa y la lignina. Existen tantos tipos de madera como de árboles.

2.4. Los metales.

Los distinguimos por:

• Tener una apariencia brillante.
• Son dúctiles, ya que pueden deformarse en frío para formar hilos.
• Son maleables, pueden deformarse en frío para formar láminas.
• Son buenos conductores del calor y electricidad.
• Forman iones positivos; son átomos que han perdido alguno de sus electrones.

Los metales que tienen una baja reactividad son los que se utilizan en la industria de la joyería, como el oro y la plata.