sistemas estructural

INNOVACIÓN EN MATERIALES
La llamada ciencia de los materiales es una rama del conocimiento relativamente reciente y
muy dinámica. Sus equipos de investigación, esencialmente multidisciplinares (físicos,
químicos, ingenieros, informáticos, biólogos e incluso médicos), basan su trabajo en el
centenar de elementos de la tabla periódica, las piezas químicas que componen la materia
del universo.Con este aparente reducido número de elementos el número de
combinaciones que se pueden realizar es tan grande que puede considerarse que
acabamos de abrir las puertas de un futuro que actualmente sólo podemos imaginar.
En la actualidad, gran parte de lo que anteriormente se fiaba a la intuición o a la buena
suerte se fundamenta en la aplicación de los constantes descubrimientos en física yquímica básica, algunos de los cuales acaban siendo incluso premios Nobel. Los
diseñadores de nuevos materiales utilizan sistemas de simulación por ordenador para
combinar átomos, calcular su estructura molecular y deducir sus propiedades físicas y
químicas. A partir de ahí, elaboran los prototipos reales de aquellos modelos que tienen
más posibilidades de poseer las propiedades buscadas,con el consiguiente ahorro de
tiempo y costes.
El desarrollo de nuevos materiales va dejando obsoletas las clasificaciones tradicionales de
los materiales, y las líneas de investigación abiertas son múltiples. Por ejemplo, la fundación
COTEC para la Innovación Tecnológica estima que, sólo en la UE, se han elaborado 1.400
proyectos de investigación en esta área en los últimos años.
SegúnEmilio Castro Otero, investigador del Departamento de Física de la Materia
Condensada de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), los nuevos materiales
con que conviviremos en nuestra vida diaria durante el siglo XXI se desarrollarán a medida,
con el fin de obtener un material con unas propiedades adecuadas para una aplicación
determinada y serán "nano", inteligentes y biomiméticos, asícomo energéticamente más
eficientes, reciclables y menos tóxicos a favor del medio ambiente y el desarrollo sostenible.
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 máquinas a nivel y tamaño molecular, capaz de construir nuevos
materiales átomo aátomo. 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 átomos de carbono puro
para diseñar todo tipo de ingenios de tamaño nanoscópico.
Los nanomateriales son materiales a nanoescala. Materiales con características
estructuralesde una dimensión entre 1-100 nanometros, pueden ser clasificados en
nanopartículas, nanocapas y nanocompuestos.
El enfoque de los nanomateriales es una aproximación desde abajo hacia arriba a las
estructuras y efectos funcionales de forma que la construcción de bloques de materiales
son diseñados y ensamblados de forma controlada.
Muchos de estos avances los están llevando a cabo empresasnorteamericanas pequeñas y
medianas en colaboración con empresas líderes.
Existen tres categorías básicas de nanomateriales desde el punto de vista comercial y
desarrollo: óxidos metálicos, nanoarcillas (para reforzar plásticos) y nanotubos de carbono
(para agregar conductividad a varios materiales). Los que más han avanzado desde el
punto de vista comercial son las nanopartículas de óxidometálico.

Los metamateriales, material que obtiene sus propiedades de su estructura y no de su
composición: es decir, son compuestos ordenados cuyas propiedades físicas son distintas a
las de sus constituyentes. Este término se utiliza, sobre todo, cuando el material al que se
hace referencia tiene propiedades que no se encuentran en materiales presentes en la
naturaleza. Dentro del...