martes, 21 de enero de 2014

Los superconductores


    Hola a todos. En esta nueva entrada os voy a hablar sobre los superconductores, unos materiales que, al igual que los nanotubos de carbono de los que hablé en una entrada anterior, pueden dar mucho juego de cara a aplicaciones futuras.

    Pues bien, para explicar lo que son los superconductores debo remitirme a las nociones de electricidad más básicas. La corriente eléctrica consta de tres magnitudes básicas: la tensión o diferencia de potencial entre dos puntos, la intensidad de corriente o cantidad de electrones que circulan en un segundo a través de la sección de un circuito y la resistencia o oposición del material al paso de la corriente eléctrica. La relación entre estas tres magnitudes se denomina Ley de Ohm (Intensidad = Tensión/Resistencia). Entonces, ¿si la resistencia de un material es casi nula, no será enorme la tensión por unidad de intensidad? Esto es lo que consiguen los materiales superconductores.

    Que un material sea buen conductor o no depende de como deje pasar los electrones: Un material aislante es un material con gran resistencia, lo que impide que los electrones circulen por él con libertad. Por el contrario, un material conductor tiene especial facilidad para que los electrones circulen por él debido a su baja resistencia. Esto viene determinado por la composición molecular de los materiales. Además de conductores y aislantes, también existen unos materiales, los semiconductores, que actúan como conductores o aislantes dependiendo de la situación. Y luego están los ya mencionados superconductores, que dependiendo de los factores externos pueden llegar a conducir la energía con mínimas pérdidas de energía. Dicho de manera más correcta, la superconductividad es una capacidad intrínseca de ciertos materiales para conducir la corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones.

 



 Bueno, una vez aclarados estos conceptos básicos para entender los superconductores, voy a citar algunos de estos materiales  superconductores:

-Mercurio: Es un material que ya en su forma original es un buen conductor, y que es líquido a temperatura ambiente. Cuando el mercurio se enfría por debajo de 4,1 Kelvin, pierde toda resistencia y se vuelve un superconductor. Es un superconductor de tipo I por lo que es diamagnético, es decir, repelo los campos magnéticos. Además, el mercurio es un metal noble, que normalmente lo pueden alcanzar la superconductividad, lo que hace su caso más particular todavía.


-Aluminio: El aluminio es un material que permanece en estado sólido a temperatura ambiente. Su temperatura crítica (a partir de la cual pasa a ser superconductor) es de 1,175 Kelvin. También es un superconductor de tipo I, como el mercurio.


-Niobio-Estaño: Este material es un superconductor de tipo II, cuya temperatura crítica es de 18 Kelvin. Los superconductores de tipo II se diferencian en los de tipo I en que no son diamagnéticos, entre otras propiedades. Además, estas propiedades le hacen apto para la creación de imanes superconductores.


    Aquí concluye la entrada de hoy, espero que os haya gustado y que gracias a ella ahora sepáis más sobre aquello materiales a los que llamamos "superconductores".

martes, 14 de enero de 2014

Las fuerzas electrostáticas

En esta entrada os voy ha hablar de las fuerzas electrostáticas. La electrostática es una ciencia que estudia los efectos mutuos que se producen entre dos cuerpos como resultado de su carga eléctrica. Pues bien, en esta entrada voy ha exponer, mediante dos vídeos, dos ejemplos de situaciones en las que se vea claramente la interacción entre dos cuerpos por medio de las fuerzas electrostáticas:

-Un peine que ha adquirido carga eléctrica (negativa) atrae al agua:



    En este experimento se muestra como un fino hilo de agua es atraído por un peine cargado negativamente con electrones. Esto se debe a que, al frotar el peine contra mi pelo, los electrones presentes en él se han traspasado al peine, con lo que ha adquirido carga eléctrica negativa. Además, como el plástico del peine es un mal conductor, esos electrones no se traspasan a todo el cuerpo, sino que se concentran por un breve tiempo en la superficie del peine. Por eso, al acercar el peine al agua, los electrones presentes en el peine atraen a los protones del agua, lo que explica su desviación acercándose al peine.

-Un rotulador de plástico cargado negativamente atrae a trocitos de papel:



    En este experimento lo que ha ocurrido es, básicamente, lo que nos ha ocurrido en el caso anterior, sólo que el rotulador cumple la función del peine y los trocitos de papel la del agua. Al cargarse negativamente el peine, los electrones que ha adquirido atraen a los protones del papel, lo que explica que el papel se adheriese al rotulador.

    Aquí con cluye esta entrada sobre las fuerzas electrostáticas. Espero qu os haya gustado.

lunes, 13 de enero de 2014

Los nanotubos de carbono: Una ventana al futuro

Todos hemos oído alguna vez hablar de la nanotecnología, pero la mayoría de nosotros solo lo hemos oído en películas y videojuegos futuristas. Pues bien, eso se ha acabado, porque la nanotecnología está haciendo mucho ruido en el campo de las ciencias aplicadas. 

    Pero, ¿qué es eso de la nanotecnología? Según Wikipedia, "la nanotecnología es un campo de las ciencias aplicadas dedicado al control y manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, es decir, a nivel de átomos y moléculas". Por lo tanto, la nanotecnología abarca investigaciones muy dispares, tales como la creación de robots muy pequeños, el envasado de alimentos o la investigación sobre los nanotubos de carbono, la cual da nombre a esta entrada. 


    Una vez hemos aclarado lo que es la nanotecnología, es el momento de adentrarnos en el tema que nos incumbe: los nanotubos de carbono. Los nanotubos de carbono es una de las formas en la que nos podemos encontrar el carbono, como el diamante o el grafito. Los nanotubos se componen de una o varias láminas de grafito enrolladas sobre sí mismas. Pueden ser monocapa (un solo tubo) o multicapa (varios tubos metidos uno dentro de otro). Una de las particularidades de los nanotubos es que tienen un diámetro de unos nanómetros y, sin embargo, su longitud puede ser de hasta un milímetro, por lo que la diferencia entre anchura y altura es tremendamente alta. Además, son las fibras más fuertes que se conocen, pudiendo llegar a ser más fuertes que el acero, y tienen propiedades eléctricas muy interesantes, ya que son mejores conductores que el cobre.


    Sin embargo, para comprender plenamente las cualidades de estos nanotubos de carbono es necesario estudiar las propiedades del material del que proceden. El grafito está formado por átomos de carbono que se estructuran en forma de panel. Una sola capa de grafito es muy estable, fuerte y flexible; aunque se adhiere de forma débil a las que tiene al lado, lo que explica que se use para hacer la mina de los lápices. Las fibras de carbono, formadas por grandes capas de grafito, son muy apreciadas en la actualidad. Pero si enrollamos las capas de grafito el resultado es un material con mejores propiedades todavía. A esto es a lo que llamamos un nanotubo de carbono. Además, las propiedades de estos dependen incluso de cómo se enrollan, por lo que hay infinitas posibilidades.

    Todas esas propiedades parecen fantásticas, pero, ¿de qué nos sirven a nosotros? Esta investigación tiene múltiples aplicaciones en nuestra vidas diaria: en medicina, almacenamiento de hidrógeno, creación de celdas solares para aprovechar la energía del sol... Como veis, la lista de aplicaciones de los nanotubos es muy extensa, sobretodo si le sumamos la investigación sobre el grafeno, que está relacionada con esta y promete grandes resultados. Aquí os dejo un vídeo que habla sobre el grafeno. 


 
Aquí concluye esta entrada. Seguid de cerca estas investigaciones, porque van a revolucionar el mundo en el que vivimos.

    

domingo, 5 de enero de 2014

Las etiquetas de la ropa

Hola a todos. En esta nueva entrada os voy ha hablar de las etiquetas de la ropa. En muchos casos son difíciles de interpretar, y para ayudaros a comprenderlas os voy a poner tres ejemplos. En dichos ejemplos voy ha especificar los materiales de los que están hechas unas ciertas prendas, además de recomendaciones para su lavado:

-Sudadera























En estas dos imágenes se muestra la etiqueta de una sudadera:
Materiales:  70% de algodón y un 30% de poliéster.
Recomendaciones de limpieza (de izquierda a derecha):
-La temperatura máxima del agua debe ser 40ºC.
-No se ha de blanquear.
-Admite secadora en ciclo normal. 
-Si se plancha, la plancha debe estar a temperatura media.
-No se debe lavar al seco.

-Camiseta


En esta imagen se muestra la etiqueta de una camiseta:
Materiales: 100% algodón
Recomendaciones de limpieza (de izquierda a derecha):
-La temperatura máxima del agua debe de ser 30ºC.
-No se ha de blanquear.
-Si se plancha, la plancha debe estar a temperatura media.
-No se debe lavar al seco.
-No secar a máquina

-Camisa


En esta imagen se muestra la etiqueta de una camisa:
Materiales: 75% algodón y 25% de seda.
Recomendaciones de lavado (de izquierda a derecha y de arriba a abajo):
-No lavar a máquina.
-No blanquear.
-La plancha debe estar a baja temperatura.
-Lavado al seco delicado, con solventes R113, R11 y en base a petróleo.
5ª-No secar a máquina.

Aquí termina esta breve entrada sobre las etiquetas de la ropa. Espero que os haya sido útil.

Tema 4: Los materiales

En esta entrada vamos a retomar el tema de los materiales tras hablar de los plásticos en una entrada anterior. Ahora os voy a dejar un esquema en el cual se nombran los "otros materiales", aquellos que no son plásticos:


Aquí concluye el esquema de los "otros materiales". Espero que os haya ayudado ha haceros una idea de como son aquellos materiales que no son plásticos.