Lucía Bermúdez

En el informe de Brundtand y en el Protocolo de Kioto se recoge que el esfuerzo de la ciencia y la tecnología han de dedicarse a mantener el nivel de vida y extenderlo por todo el planeta sin afectar a las generaciones futuras. Depende de nuestra voluntad. 

Las 3R designan tres acciones fundamentales para el desarrollo sostenible: reducción, reutilización y reciclaje.


- Reducción del consumo:

·Uso de transporte público.
·Racionalizar el uso del agua.
·Comprar lo que necesitamos únicamente en las grandes superficies.
·No consumir irracionalmente en la rebajas.
·No esclavizarse por modas o marcas.
·No comprar productos con mucho envoltorio.
·Reutilizar bolsas o comprar con carros.


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

·Guardar bolsas de plástico.
·Usar los folios escritos por una cara.
·Dar ropa y calzado usados a otras personas.
·Arreglar los electrodomésticos, no tirarlos al primer momento.
·Comprar pilas recargables.
·Usar la imaginación para encontrar nueva utilidad a los objetos.


- Reciclaje:

·Separar los residuos en 4 contenedores: orgánicos, papel y cartón, vidrio, plásticos y metales.
·Comprar artículos envasados en recipientes fácilmente reciclables como vidrio o cartón.
·Consumir artículos elaborados con materiales reciclados para que su industria sea rentable.


Lucía Bermúdez

La ideología capitalista consiste en querer siempre más. Lo económico está por encima de lo social.

En Europa Occidental es lo que prevalece, se crean nuevas necesidades y el deseo de consumir productos para satisfacerlas.

El capitalismo es el motor del desarrollo económico de los países occidentales, pero también de la sobrexplotación del planeta y del subdesarrollo de otros países.




3.1. ¿DESARROLLO SOSTENIDO O DESARROLLO SOSTENIBLE?

Actualmente, tanto ciudadanos como políticos empezamos a tomar consciencia de los problemas causados por la economía de mercado y el consumismo. Toda propuesta de desarrollo sostenible ha de pasar por realizar sacrificios, lo que hay que conseguir es que nadie se aproveche de ellos y que la economía se sostenga.






Lucía Bermúdez
La celulosa es un polímero formado de moléculas de glucosa muy abundante en el reino vegetal. La industria papelera es su principal demandante.




La producción de celulosa plantea importantes problemas medioambientales. La producción de papel de baja calidad como el de prensa necesita alto consumo energético y por eso contribuye al efecto invernadero. Pero el papel de más calidad necesita un tratamiento químico agresivo que utiliza mucha agua que se contamina con azufre y cloro. Los catalizadores han disminuido pero no eliminado la contaminación.

El principal problema de esta actividad es la deforestación. Los bosques impiden la desertización, son productos de O2 y sumideros de CO2, contribuyen a la humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas.

Las consecuencias de la explotación forestal son terribles, en 50 años ha descendido a menos de la mitad, la superficie de selva tropical. Pero , además, hay que ofrecerles una alternativa económica a los países del Tercer Mundo si les prohibimos actividades económicas que causen deforestación.




2.1. PLANTACIONES FORESTALES.

Las plantaciones forestales como alternativa ecológica no llegan a solucionar el problema: son talados los árboles en cuanto maduran dejando de ser sumideros de CO2, desplazan poblaciones del Tercer Mundo que talan otras zonas para establecerse y reducen la biodiversidad al ser monocultivos. El protocolo de Kioto intenta regularlas.



Las empresas productoras de celulosa están abusando de plantaciones de rápido crecimiento: eucalipto y pino. El eucalipto crece rápidamente pero sus raíces arrebatan la humedad, empobrecen el suelo y segregan sustancias químicas que impiden crezcan otras especies.
Lucía Bermúdez

El ser humano, con el avance de la ciencia, ha sido capaz de transformar la naturaleza de tal manera que actualmente depende muchísimo de ella.

Un ejemplo significativo es la dependencia del petróleo, como combustible y como proveedor de materias primas derivadas (fármacos, polímeros). Si no se desarrollan alternativas habrá un colapso económico mundial.

Muchas necesidades que cubre el petróleo podrían realizar los productos como el biodiesel y el bioetanol, pero su impacto medioambiental sería muy grande.

El uso de nuevos materiales también tiene consecuencias políticas y sociales, gran parte de los conflictos de muchos países se deben  al petróleo.

África es un país cuya riqueza mineral ha dado lugar a una nueva forma de explotación, el neocolonialismo: las grandes multinacionales han mantenido la dependencia económica hacia Occidente y la inestabilidad política de estos países.





1.1. BASURA TECNOLÓGICA.


Desde el inicio de la era de la microelectrónica, sus residuos no han dejado de aumentar y crean un gran problema porque sus componentes son difíciles de separar y porque algunos son muy tóxicos: Plomo, PVC (dioxinas), Bromo, Bario, Cromo, Mercurio, Berilio y Cadmio.

Los ayuntamientos han dispuesto los puntos limpios para depositar basura tecnología pero sigue existiendo el problema de su costoso reciclado (menos del 20%). Lo que está ocurriendo es su exportación a países del Tercer Mundo, donde los reutilizan o los queman.

Lucía Bermúdez
Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93 en Sevilla.
Existen varios espacios: el Parque Tecnológico de Andalucía en Málaga (1992), el Parque Científico y Tecnológico Cartuja 93 en Sevilla y otros en Córdoba, Almería y Huelva.


Parque Tecnológico de Andalucía en Málaga.
Aerópolis.
















El principal es Aerópolis, el Parque Tecnológico Aeroespacial de Andalucía, cerca del aeropuerto de Sevilla. Productos de su industria son el moderno avión A400M y el superjunubo A380.


Lucía Bermúdez

El Instituto de Ciencia de Materiales, integrado en el Centro de Investigaciones Científicas Isla de la Cartuja, realiza una importante labor de divulgación mediante cursos y conferencias.

Centro de investigaciones científicas Isla de la Cartuja.

La Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa ha promovido  fundaciones que impulsen proyectos tecnológicos en electrónica y biotecnología. La más importante es la Corporación Tecnológica de Andalucía.

Las Universidades andaluzas constituyen un puente entre la investigación científica y las empresas. Un ejemplo es el Grupo de Elasticidad y Resistencia de Materiales (GERM) de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Sevilla, que en la empresa TEAMS S.L. realizan pruebas de materiales aeronáuticas.
Lucía Bermúdez
Rotaxano. 
Los transistores de los chips serán pronto sustituidos por moléculas llamadas rotaxanos. Con los nanotubos podrían construirse en el futuro ordenadores moleculares y crearse nanorobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos estructurales y revolucionar la biomedicina.
Nanorobot
Estructura del funcionamiento en paralelo
del ordenador molecular. (MSBN)


Lucía Bermúdez

El carbono es uno de los elementos más abundantes del planeta y el componente básico de la química orgánica. Presenta dos formas alotrópicas (propiedades diferentes según la disposición de sus átomos), el grafito y el diamante que posee una dureza extraordinaria.
Diamante.
Grafito.













La ciencia actual investiga nuevas formas alotrópicas de carbono, los fullerenos, que son moléculas obtenidas de combinar pentágonos y hexágonos. Se pueden polimerizar y sustituir alguno de sus átomos por otros elementos (heterofullerenos). Los fullerenos no tienen aplicación práctica porque no existe un método para producirlos  a escala industrial, pero poseen un gran potencial.

Fullereno.
Si las moléculas de carbono creadas poseen únicamente hexágonos (no pentágonos) no se forman fullerenos sino una lámina plana que puede enrollarse formando nanotubos, miles de veces más fuerte que el acero pero más ligero.

Nanotubo.
Lucía Bermúdez

La sociedad industrial del siglo XXI busca continuamente nuevos materiales.
·Las investigaciones sobre las cerámicas , como las arcillas (materiales cerámicos por excelencia) han sido decepcionantes. Son materiales fáciles de moldear que tras su coción adquieren dureza y resistencia al calor.
Interruptor de luz antiguo con
 aislante cerámico.


Motor de Akatsuki.









Usos: fabricar ladrillos, azulejos y sanitarios, circuitos electrónicos y cubiertas de aeronaves.





·Están cobrando importancia los materiales compuestos (composites)  formados al combinar dos o más materiales por sinergia. Un ejemplo es la fibra de carbono (polímero tipo fibra + polímero adhesivo) que es ligera y resistente aunque costosa; otro, el silestone (amargo + resina de poliéster). La industria aeronáutica es la principal demandante de nuevos materiales.

Fibra de carbono.
Silestone.





Industria aeronáutica.

Lucía Bermúdez

Los polímeros son sustancias formadas de moléculas enormes por concentración de moléculas normales llamadas monómeros. Son frecuentes en la naturaleza: celulosa, almidón, colágeno, proteínas y ADN.
En la industria se utilizan polímeros naturales como la celulosa; pero el progreso de la química ha dado lugar a gran variedad de polímeros artificiales gracias a químicos como John Dalton, Dimitri Mendeleiev o Friedrich A. Kekulé.
·      
       * Polímeros según el efectos del calor:

-Termoplásticos. El calor los reblandea sin alterarlos.
-Termoestables. Si se calientan, se descomponen.

Temoplásticos.
Termoestables.












·    * Polímeros según sus propiedades mecánicas:

-Elastómeros. Soportan grandes deformaciones.
-Plastómeros. La deformación altera su forma original.    Plásticos.
-Fibras. Alta resistencia a la tracción.
-Recubrimientos. Sustancias líquidas que forman películas protectoras.
-Adhesivos. Forman fuertes enlaces con las superficies en contacto.


Ecotal, plastómero.
Elastómero.

Platómero.

 
Fibra natural
Fibra sintética
        
             Adhesivo.
Recubrimiento.

      * Polímeros más usuales:

-          Artificiales: Teflón.
       Polimetacrilato o vidrio acrílico.
       Poliisobretileno.
       Buna.
       PVC, cloruro de vinilo.
       Poliamidas, como el nailon.
       Poliésteres, como el mylar.
       Baquelita.
       Siliconas.




-          Naturales:  Caucho.
      Glúcidos. Almidón y glucógeno.
      Lípidos.
      Proteínas que son poliamidas.
      Ácidos nucleicos.

       

 
Caucho.

          
Lípidos.
                           
 
                       Proteínas.
Glúcidos.
                                      
                                                     Ácidos nucleicos.

Lucía Bermúdez

Hace mucho tiempo se usaron aglomerantes naturales. Los egipcios usaron yeso y mortero (arena más cal). Los romanos utilizaron puzolana, formada por cal y ceniza del Vesubio; actualmente aún se usa. El mortero fue el principal aglutinante en la Edad Media.
Máscara de yeso egipcia.














Puzolana.
Mortero.





Clinker.

Actualmente existen muchos tipo de cementos, básicamente se componen de arcilla y roca caliza pulverizadas y sometidas a coción, obteniéndose un producto llamado clinker. La composición del cemento (silicatos de calcio con otros metales como hierro, aluminio y manganeso) es compleja y la reacción química en contacto con el agua (fraguado) también.






El más usado hoy en día es el cemento Portland, que adquiere consistencia pétrea tras fraguar con el agua. El hormigón es una piedra artificial que soporta altas temperaturas y está compuesto de cemento y áridos  (arena, grava y cantos rodados). Si se añaden gravillas de acero obtenemos el hormigón armado.