La nanotecnología es uno de los novedosos campos que promete
cambios espectaculares en la fabricación de nuevos materiales. La
nanotecnología es la ciencia de fabricar y controlar estructuras y
maquinas a nivel y tamaño molecular, capaz de construir nuevos
materiales atomo a atomo. Su unidad de
medida, el nanómetro, es la milmillonésima parte de un metro, 10 -9 metros. Algunos de estos dispositivos se
utilizan en la actualidad, como por ejemplo los nanotubos,
pequeñas tuberías conformadas con atomos de carbono puro
para diseñar todo tipo de ingenios de tamaño nanoscópico.
Los metamateriales, compuestos cuyas
propiedades físicas son distintas a la de sus constituyentes. Algunos de
ellos se fabrican con técnicas de nanotecnología similares a las
que se usan para fabricar micromaquinas y circuitos integrados. Una
ventaja de estos metamateriales es que con ellos se podrían fabricar
lentes planas que permitirían enfocar la luz en
areas mas pequeñas que la longitud de onda de la luz, con
lo que podrían conseguirse aplicaciones en el terreno de la
óptica o de las comunicaciones totalmente inéditas. Una de estas
posibles aplicaciones serían los ordenadores ópticos,muchísimo mas potentes y rapidos que
los actuales, aunque su desarrollo se encuentra todavía en una fase muy
preliminar.
Un elemento que esta siendo cada vez
mas utilizado es el denominado composite, un compuesto que une dos o
mas materiales, normalmente fibras introducidas en una resina
polimérica (plasticos). El material que las envuelve, denominado
matriz, le da volumen y protege a las fibras, con lo que se consiguen materiales
muy resistentes de muy bajo peso, y aunque todavía no existen datos
fiables debido a su novedad, se cree que por sus características
seran mucho mas duraderos que el hormigón armado y el
acero.
4.- Se han desarrollado recientemente materiales organicos de segunda
generación, así como otros materiales inorganicos e
incluso híbridos organico-inorganicos que se van acercando
en eficacia al silicio, por lo que parece sólo cuestión de tiempo
que algunos de ellos lleguen a alcanzar un nivel practico de
aplicación y se empiece a ver, por ejemplo, pantallas de
televisión de gran tamaño similares a un póster de papel.
5.- Las ceramicas superconductoras de alta
temperatura, capaces de transmitir la energía eléctrica sin resistencia, ha producido
ya los primeros sensores superconductores, aunque todavía seencuentran
en una fase de desarrollo muy basica. Asimismo, también se
investiga en la consecución de herramientas nanotecnológicas y de
materiales magnéticos especiales para discos duros y otros soportes de
almacenamiento de datos, mas fiables, pequeños y de mayor
capacidad.
La industria aeroespacial ha generado
una gran cantidad de materiales nuevos para aumentar el rendimiento y la vida
útil de sus prototipos, aunque luego muchos de ellos han trascendido a
la vida cotidiana: los metales porosos, los materiales compuestos, multicapas,
las ceramicas reforzadas por fibras, las estructuras laminares de
aluminio, el cobre y carbono epoxi, el teflón, las fibras de vidrio y de
carbono, el lamilloy, el kevlar o mylar son algunos ejemplos de estos
materiales.
En la astronautica materiales
ópticos que puedan mejorar la fiabilidad de los satélites,
polímeros delgados que resistan los impactos de los micro-meteoros y que
podrían facilitar la construcción de grandes antenas plegables,
lentes y espejos inflables para captar energía solar, velas solares,
supernaves espaciales y miles de otros aparatos insospechados.
La piezoelectricidad consiste en la
aparición, en las caras opuestas de un cristal, de cargas
eléctricas de diferentesigno cuando son estirados o comprimidos y, a la
inversa. Como ejemplo de aplicación practica de esta propiedad
podríamos citar, ahora que las estaciones de ski se encuentran a pleno
rendimiento, unos esquís compuestos de tiras de ceramica
piezoeléctrica que disminuyen el riesgo de caídas.
9.- Los materiales inteligentes revolucionaran la forma de concebir la
síntesis de materiales, puesto que seran diseñados para
responder a estímulos externos, extender su vida útil, ahorrar
energía o simplemente ajustarse para ser mas confortables al ser
humano. Podran replicarse y repararse a sí
mismos, e incluso, si fuera necesario, autodestruirse, reduciéndose con
ello los residuos y aumentando su eficiencia.
10 Los 'materiales invisibles': 'Son especies y
subespecies de materiales que no estan a la vista, pero que constituyen
la esencia de multitud de dispositivos y productos que cada vez nos parecen
mas indispensables'. Su utilidad reside no tanto en sus propiedades
mecanicas como
en sus propiedades químicas, magnéticas, ópticas o
electrónicas. Por ejemplo de los empleados en las
baterías, en las pantallas planas de ordenadores, teléfonos
móviles, paneles electrónicos y otros dispositivos, o en las
películas sensibles a los rayos-X.