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

El esfuerzo científico y tecnológico ha permitido mejorar nuestro nivel de vida. Como ha quedado recogido en el informe Brundtland y en el protocolo de Kioto. En el siglo XXI este esfuerzo debe dedicarse a mantener este nivel, así como a intentar extenderlo a toda la población del planeta. Pero por mucho que avance la tecnología, depende en último término de nuestra voluntad para alcanzarlo.

La ley de las 3 R, designa 3 acciones fundamentales para proponer un desarrollo sostenible: reducción, reutilización y reciclaje.

Algunas de las acciones que podemos realizar para adaptarnos a la política de las 3 R son:

Reducción del consumo:

Utilizar medios de transporte públicos para consumir menos combustible.

Racionalizar el uso del agua, duchándonos en lugar de bañornos, cerrar el grifo mientras nos lavamos las manos, etc...

Acudir a una lista de la compra a la hora de comprar en grandes superficies.

Cuando llegan las rebajas, evitar el consumo irracional basado únicamente en el hecho de que los precios sean más reducidos.

No dejarse esclavizar por las modas ni ropas de marca.

Evitar comprar productos con exceso de material de embalaje y empaquetado.

Acudir al mercado con un carro de la compra o reutilizar bolsas para evitar generar más residuos de la cuenta.

Reutilización de aquellos objetos que han perdido su función original:

No tirar las bolsas de plástico sino guardarlas para diversos usos,. Pueden servir para ir a la compra, como ya se ha mencionado, o como bolsas de la basura.

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.

Comprar pilas recargables.

Usar la imaginación. Es decir, seguro que podemos encontrar utilidad a la multitud de objetos que consideramos inútiles.

Reciclaje:

Separar nuestros residuos en nuestros hogares deberá haber cuatro contenedores de reciclaje. requiere más espacio, pero los resultados hacen que valga la pena la incomodidad.

Comprar preferiblemente artículos envasados con materiales fácilmente reciclables como el vidrio o el cartón.

Consumir preferentemente artículos elaborados con materiales reciclados, aunque sean un poco más caros y de menor calidad. Así contribuiremos a que la industria del reciclado sea rentable, y de paso creceremos el empleo, pues estas industrias requieren abundante mano de obra para completar la clasificación y separación de los residuos.

3. La sociedad de consumo

El homo sapiens está presente en el planeta desde hace 50.000 años. Durante este tiempo las generaciones se sucedieron sin que tuviesen otro medio de subsistencia que la caza y la recolección. Luego tuvo lugar la revolución del Neolítico, que proporcionó la invención de la agricultura y la ganadería. Pero nada se compara al salto tecnológico que se produce en Europa en los últimos siglos de la edad media, y alcanzó su punto en el siglo XIX con la revolución industrial.

Los europeos estamos sometidos a condiciones geoclimáticas semejantes a las de otros muchos lugares del planeta.

La ideología capitalista puede resumirse en una sola frase: por mucho dinero que gane siempre querré ganar más. El ser humano agudiza el ingenio solo cuando la necesitad le obliga a ello. Durante miles de años vivía de la caza y la recolección porque no se vio obligado a nada más. Sin embargo en Europa occidental, conseguir muchas riquezas se convirtió en una necesidad tan fuerte como la alimentación. Quienes sentían esa necesidad eran mercaderes que tenían que vender sus productos para satisfacerla, y para ello tenían que inspirar nuevas necesidades en el resto de la población: necesidad de vestir ropas más lujosa, de alimentarse mejor, etc...

Fue esta la espiral que facilitó la revolución industrial y el advenimiento de la sociedad de consumo.

el capitalismo ha transformado el mundo. Es el punto de partida de nuestro bienestar material, de la democracia, del estado de derecho y de la justicia que hacen avanzar los países occidentales. Pero también supone la causa de la sobreexplotación del planeta.

3.1 ¿Desarrollo sostenido o desarrollo sostenible?

El cambio climático, la extinción de algunas especies preocupan tanto a los políticos como a los ciudadanos. Son muchas las voces que alarman sobre el destino de nuestro futuro y de la necesidad de tomar medidas con respecto a los modelos de desarrollo que dirigen nuestra sociedad. Se podrá discutir si estas posturas resultan o no exageradas, pero lo que no cabe duda es de que empezamos a tomar conciencia de los problemas a los que nos ha conducido la moderna economía de mercado.

Toda esta propuesta de desarrollo sostenible pasa por no renunciar a buena parte de nuestras comodidades, pero ello plantea serias dificultades: ¿ Cómo hacerlo sin que nuestra frágil economía de mercado basada en el consumo desaforado se hunda? Ese es el reto que nos enfrentamos en este nuevo siglo.

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. Aunque sirve de materia prima para productos como el nitrato de celulosa o diversos tipos de sedas artificiales, la industria papelera es con diferencia la principal demandante de celulosa.

La producción de celulosa plantea serios problemas medioambientales. La celulosa proviene de un simple proceso de triturado u cocción, cuyo coste energético es muy elevado. Sin embargo, implica un tratamiento químico.

Los métodos utilizados son muy agresivos con el medio ambiente, porque consume una gran cantidad de agua, que se contamina. El uso de catalizadores y nuevas técnicas de refinado de la celulosa, han reducido,  el riesgo de contaminación. Las empresas papeleras son incapaces de garantizar la ausencia total de sustancias tan peligrosas como las dioxinas entre los residuos finales.

Por encima de la contaminación, el principal problema relacionado con la producción de celulosa es la deforestación. Los bosques ayudan a mantener el adecuado nivel de humedad atmosférica y constituyen grandes ecosistemas de cuya supervivencia depende buena parte de la biomasa mundial.

Estos bosques acogen a más del 60 % de las especies animales y vegetales del mundo. así que se hace difícil imaginar la vida sin estos bosques.

Actividades como la industria, o la tala indiscriminada, prácticas agrícolas o ganaderas, etc... tienen a la larga un efecto devastador sobre nuestro planeta.

Las consecuencias de la explotación forestal son aterradoras: en menos de un siglo la superficie mundial de selva se ha reducido a menos de la mitad. El problema, además, se complica por las necesidades económicas de los países del tercer mundo, a los que no se le puede negar determinadas prácticas sin ofrecerle una alternativa viable. si este ritmo de destrucción de la selva tropical se mantiene, en pocas décadas el cinturón verde ecuatorial habrá desaparecido.

Curiosidades:

En la amazonia brasileña, principal pulmón del planeta, en la década de 1960, se facilitó la adquisición de grandes extensiones de selva virgen a los fazendeiros, que no dudaron en devastarla y eliminar a sus legítimos habitantes. Los indígenas y los recolectores del caucho, plantaron cara a los agresores. Pagaron un alto precio en vidas, pero gracias a su acción, el mundo ha tomado conciencia de esta tragedia, y personas como los fazendeiros, ya no actúan impunes.

2.1 Plantaciones forestales

La industria devora la madera; algunas han sido acusadas de diezmar los bosques occidentales y exportar los problemas medioambientales a los paises del tercer mundo. Estas empresas se defienden argumentando que han recompensado las talas con las repoblaciones y el impulso de plantaciones forestales.

Estas plantaciones son objeto de un debate. En primer lugar, no llegan a convertirse en sumideros de CO2. Además, en los paises del tercer mundo, donde más se está desarrollando esta actividad, las plantaciones desplazan a los habitantes de las regiones donde viven. El impacto ambiental de estas 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.

Ya que estas empresas forestales están abusando de plantaciones de géneros como el pino o el eucalipto.

1. Impacto económico y ambiental del uso de nuevos materiales

El ser humano es la única especie que ha sabido forzar la naturaleza para aumentar sus medios de subsistencia.
La sociedad occidental se convenció a sí misma  de que dominaba completamente  a la naturaleza y que por ello podía tomar de ella cuanto necesitara. Ahora nos damos cuenta de una realidad muy dura: el ser humano es capaz de transformar la naturaleza como nunca antes lo había hecho, sin embargo, nunca hemos dependido tanto de ella como ahora.
El ejemplo más claro, es el petróleo. La economía mundial se ha vuelo dependiente de esta materia prima. Las reservas de petróleo no tardaran en agotarse; y si para entonces no hemos desarrollado alternativas que lo sustituyan, se producirá un déficit energético en la actividad industrial, así como en el transporte. Las consecuencias podría ser irreversibles, se colapsaría la economía mundial.
Muchas de las necesidades que se encuentran cubiertas con el petróleo podrían ser satisfechas con productos agropecuarios como el biodiésel y el bioetanol. Pero, aun suponiendo que la economía mundial se salvara de este modo, el impacto ambiental sería aun mayor que el provocado por la industria petrolífera.
El uso de nuevos materiales no solo acarrea consecuencias económicas y ecológicas: también están las consecuencias políticas y sociales. El petróleo se encuentra detrás de buena parte de tensiones internacionales.
El tercer mundo, es el escenario donde se resuelven todas estas disputas, en las que occidente ``mira para otro lado´´ Aquí ocurren a diario injusticias, tragedias humanitarias, etc..; dominadas por una minoría dictadora y poderosa.
La mayoría tienen como lugar África, donde se encuentra la mayor reserva mundial de minerales del mundo: oro, uranio, níquel, etc... estos paises africanos que tienen estas riquezas siguen siendo víctimas de una nueva forma de explotación: el neocolonialismo. No son los estados los que llevan a cabo políticas de dominación económica, sino las grandes multinacionales europeas y norteamericanas.
Un claro ejemplo es la esclavización a la que son sometidas las personas que trabajan en las minas de tantalio.

1.1 Basura tecnológica


El uso de nuevos materiales acarrea numerosos problemas económicos y sociales, además de sus efectos sobre el medio ambiente.
La vida media de un artefacto tecnológico es muy corta, por lo que el volumen de residuos tecnológicos no ha dejado de crecer. Estos se han convertido en un problema gravísimo por dos motivos:
1. Los aparatos tecnológicos son aparatos complejos cuyos componentes son muy difíciles de separar.
2. Algunos de estos materiales de los que están fabricados son enormemente tóxicos para la salud; sus efectos nocivos se extenderían mediante la la cadena alimenticia y a través de la inhalación.

Los componentes más peligrosos son:

Plomo: Su ingesta puede causar trastornos neuronales y daña los riñones y el aparato reproductor.
Pvc: Si se incinera se liberan a la atmósfera sustancias llamadas dioxinas. Las dioxinas son muy tóxicas.

Bromo: Los materiales compuestos de bromo afectan a la glándula tiroides, alterando el crecimiento.
Bario: No es tan peligroso, pero una exposición prolongada puede causar alteraciones orgánicas.
Cromo: Su inhalación causa bronquitis, aunmenta el riesgo de cáncer de pulmón y puede dañar el hígado y los riñones.
Mercurio: Está relacionado con deficiencias cerebrales y hepatitis, especialmente fetos y lactantes.
Berilio: Es altamente cancerígeno.
Cadmio: Una exposición prolongada puede degradar seriamente riñones y huesos.

Estos residuos no deben mezclarse con la basura normal. Los ayuntamientos occidentales han dispuesto emplazamientos de recogida selectiva: puntos limpios.  Aquí se depositan los desperdicios que necestian un adecuado procesamiento. todo ello acompañado de una avanzada tecnología.

- Instituciones andaluzas de investigación y desarrollo y parques tecnológicos andaluces.

El sector de investigación y desarrollo cuenta con el respaldo de las instituciones andaluzas. El instituto de ciencia de materiales, situado en el centro de investigaciones científicas de la Cartuja, cuenta con el apoyo de la junta de Andalucía, la Universidad de Sevilla y el consejo Superior de investigaciones Científicas. Este centro se encarga de realizar proyectos de investigación para numerosas empresas, y además, realiza una importante labor de divulgación mediante la organización de cursos y conferencias.

la consejería de innovación, ciencia y empresa ha promovido varias fundaciones con el objetivo de impulsar proyectos tecnológicos, en el campo de nuevos materiales, en el de la biotecnología y en la electrónica.

La más importante es la Corporación Tecnológica de Andalucía, que ya cuenta con más de 100 miembros, ( universitarios y empresarios). Hoy día, esta institución financia más de 170 proyectos, algunos relacionados con nuevos materiales.

Las universidades andaluzas son ``el puente´´ entre la pura investigación científica y su utilidad en el mundo empresarial. Como por ejemplo, el Grupo de elasticidad y resistencia de materiales, perteneciente a la escuela superior de ingenieros de la universidad de Sevilla. Relacionada con este grupo nació la empresa TEAMS S.L.; que se encarga de la ingeniería, ensayos materiales y estructuras aeronáuticas, mediante la cual los recursos humanos y técnicos del GERM son puestos a disposición del sector aeronáutico. Los nuevos materiales desarrollados para este sector son sometidos a todo tipo de pruebas en los laboratorios de TEAMS.

- Los parques tecnológicos andaluces

El sector tecnológico andaluz tiene varios espacios para desarrollar su tarea. El principal de Andalucía se encuentra ubicado en Málaga, construido en 1992. posteriormente se inauguró el parque tecnológico de la Cartuja 1993 ( que aprovechó la infraestructura creada por la expo 92) Posteriormente se han creado otros parques tecnológicos en Córdoba, Almería y Huelva.

Sin duda, la gran estrella del sector tecnológico de Andalucía es AERÓPOLIS, el parque tecnológico aeroespacial de Andalucía surgido de al apuesta de la internacional aeronáutica EADS por nuestra región.

Aerópolis se ubica muy cerca del aeropuerto de Sevilla, y acoge un número creciente de empresas relacionadas con la industria aeroespacial, no solo andaluzas sino europeas. Las principales instalaciones de TEAMS se encuentran en Aerópolis.

5. El avance de la nanotecnología

Desde que se desarrollaron los primeros circuitos integrados a finales de los años 50, la escala de integración ha llegado hasta límites inimaginables en aquellos tiempos.

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.

Los nanotubos, que son buenos conductores de la electricidad, podrían actuar como cables increíblemente finos. Los ordenadores moleculares pronto pueden ser una realidad.

La tecnología que sirve para crear los chips de silicio puede encontrar una nueva aplicación revolucionaria: la construcción de artefactos mecánicos del tamaño no superior al de una molécula. Si se concluyera con éxito, en un futuro no muy lejano poríamos contar con nanorobots capaces de regular reacciones químicas, reparar defectos estructurales indetectables y revolucionar el mundo de la biomedicina. Mediante los nanorobots sería posible eliminar obstrucciones de arterias y curar lesiones cardíacas, destruir tumores, etc...

4. El desarrollo tecnológico. Sus aplicaciones

Las exigencias de la sociedad industrial del siglo XXI están estimulando la búsqueda de materiales. Las cerámicas constituyen el mejor ejemplo de materiales que han dado a los investigadores muchas más decepciones que alegrías. Se trata de materiales fáciles de moldear que tras ser sometidos a cocción adquieren una gran dureza y resistencia al calor. Las arcillas son los materiales cerámicos por excelencia, se utilizan como: ladrillos, azulejos, etc...

- La industria automovilística ha diseñado prototipos de motores de cerámica, pero no han sido válidos porque son incapaces de pasar la fase de producción en masa.

- La industria aeronáutica es una de las principales demandantes de nuevos materiales. Metales como el titanio fueron esenciales para fabricar los primeros aviones supersónicos; hoy día, los materiales compuestos dan como resultado un material nuevo, cuyas propiedades son superiores a la suma de los materiales originales, esta ingeniería se le denomina sinergia.

Este esfuerzo de investigación está siendo orientado al desarrollo de ``composites´´ a partir de diferentes tipos de polímeros. La famosa fibra de carbono, por poner un ejemplo, es un material compuesto que se sintetiza a partir de un polímero, llamado poliacrilonitrilo y un polímero adhesivo. La extraordinaria resistencia de las fibras de carbono, que puede llegar a ser mayor que la del acero, justifica su coste.

4.1 Moléculas a la carta: fullerenos y nanotubos 

El carbono es uno de los elementos más abundantes del planeta y componente básico de la química de la vida.

Existe una propiedad natural llamada alotropía, que consiste en que un mismo elemento o compuesto puede presentar propiedades diferentes según la disposición de sus átomos o moléculas; como por ejemplo el oxígeno o el óxido de silicio.

Fullereno

El carbono presenta dos formas alotrópicas en la naturaleza: la más común el grafito, la más rara al igual que apreciada, el diamante (¿sabías que los átomos de carbono que forman el diamante tienen una estructura cristalina que le confiere una dureza extraordinaria, formada por trillones de átomos de carbono?).

La ciencia está en disposición de sintetizar nuevas formas alotrópicas de carbono. En 1985 fue descubierta una molécula que fue llamada futboleno,  pronto fue conocida como buckminster fullereno. En poco  tiempo surgió toda una familia de moléculas basadas en la combinación de pentágonos y hexágonos, denominadas ``fullerenos´´.

Laboratorios de todo el mundo se lanzaron a desarrollar estos nuevos materiales. Ya en 1990, estaban en condiciones de sintetizar pequeñas porciones de fullerenos.

Algunas de sus propiedades: se pueden polimerizar, se pueden inscribir uno dentro de otro y es posible sustituir algunos de sus átomos de carbono por otros elementos, obteniéndose los llamados heterofullerenos.

Nanotubo

Hoy día, se quiere lograr resultados igualmente satisfactorios con los pseudofullerenos, moléculas con estructuras semejantes pero obtenidas a través de otras sustancias químicas.

Debido a que aún no se han encontrado un método para producirlos a escala industrial, así que estos no tienen función práctica en la actualidad.
Las facultades del carbono no acaban ahí. Si se eliminan los enlaces que establecen pentágonos y únicamente dejamos en lugar los hexágonos, el carbono no forma fullerenos, que pueden enrollarse en los llamados nanotubos. Si se consiguiera un proceso eficiente, podríamos crear fibras de nanotubos de la longitud que quisiéramos Como resultado obtendríamos un material miles de veces más fuerte que el acero, pero infinítamente más ligero.

3. Materiales artificiales

La moderna industria química ha hecho posible el desarrollo de nuevos materiales. ¿Sabías que los materiales artificiales más antiguos son el vidrio y el papel? El papel se inventó en China en el siglo II d.c. y el vidrio en el 2500a.c. en Mesopotamia.

- El vidrio: está compuesto de silicio, y es fácil de conseguir. mesopotámicos, egipcios y romanos lo usaban como elemento decorativo; en la actualidad, tiene muchas más funciones, y sus componentes básicos son el sílice, el carbonato cálcico y el carbonato sódico.

OJO: es un error denominar vidrio al cristal; ya que el cristal es un elemento cuyos átomos están ordenados formando una estructura geométrica y el vidrio es amorfo desde el punto de vista molecular. (Solo si el vidrio es de alta calidad se denomina cristal).

El vidrio ha conocido nuevas aplicaciones gracias a las últimas tecnologías. La fibra óptica permite la transmisión de decenas de miles de comunicaciones simultáneas por un hilo más fino que un cabello humano. Esta fibra óptica está compuesta de un vidrio especial muy rico en silicio.

- El papel: es el material más utilizado para la difusión del conocimiento humano. Es lo suficientemente flexible  y ligero. en Egipto se empezó a utilizar, para la escritura, el papiro, proveniente de una planta de las riberas del Nilo. En el resto del planeta, se utilizaba el pergamino, que provenía de las pieles de los animales. Ambos requerían un complicado proceso de elaboración, por lo que fueron sustituidos por el papel, creado en China unos siglos más tarde.

Actualmente, el principal componente del papel es la celulosa. Su elaboración comienza con el triturado de la madera, del que resulta una pasta que deba someterse a un proceso de refinado para descomponer las fibras y eliminar todo lo que no sea celulosa; luego se añade cola a la pasta para evitar que se corra la tinta al escribir, a continuación, se agregar diversos aditivos, pigmentos y sustancias aglutinantes; y finalmente, se somete la pasta a prensado.

La demanda de papel actualmente, es alta; lo que contribuye a la deforestación, a pesar de que se trate de un material fácilmente reciclable. El papel reciclado aunque no es tan blanco y es un poco más caro es el que debemos utilizar, ya que de lo contrario, estamos provocando la muerte de nuestros bosques. En nuestra mano está evitar este desastre, sepaando y reciclando el papel usado, y comprando papel reciclado.

3.1 Materiales de construcción: cemento y hormigón

El acero es el material que ha contribuido gran parte a realizar proyectos colosales. Pero... semejantes obras no serían posible sin otro material, menos famoso, pero igualmente importante: el cemento.

Existen aglomerantes naturales empleados por el hombre desde hace mucho tiempo: los egipcios utilizaron yeso y mortero; y los romanos pusieron en práctica ña puzolana, mucho más resistente; esta técnica de construcción con este material se perdió en la edad media, que volvieron a utilizar el yeso.

Hoy día, existen muchos cementos, pero todos ellos están elaborados básicamente de arcilla y roca caliza, pulverizadas y sometidas a un proceso de cocción. Al producto se le llama clinker al que se le suele un poco de yeso y otros aditivos.

as reacciones químicas que se suceden cuando entra en contacto el agua y el yeso; sus fabricantes guardan sus fórmulas en secreto. Los componentes de este cemento son silicatos de calcio, u en ocasiones se les añaden otros metales: hierro aluminio, etc.

En 1824 se patentó el cemento Portland. Cuando este cemento es mezclado con agua, se desencadenan una serie de reacciones químicas que tienen como resultado el endurecimiento de la mezcla hasta alcanzar una consistencia pétrea. Este proceso recibe el nombre de fraguado. ( Este es el típico cemento que hemos visto todos, que es de color grisáceo, cuando pasamos por una obra y están los albañiles llevándolo de un lado para otro corriendo, porque se endurece muy rápido, en sus carrillos de manos.)

Con cemento como aglutinante y diversos componentes áridos se elabora el hormigón. Si a este le añadimos gavillas de acero, obtenemos el hormigón armado.

3.2 Los modernos materiales artificiales: los polímeros

Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes. La celulosa, el almidón o el ADN son ejemplos de polímeros. Hay dos tipos: naturales y artificiales; la naturaleza ha creado polímeros que aun superan en calidad a los artificiales; como por ejemplo, el colágeno, que hace posible la cohesión de tejidos.

La industria moderna se sirve de algunos polímeros naturales, como la celulosa; pero la progresión de la química, ha inundado el mercado con una asombrosa variedad de polímeros, la mayoría derivados del petróleo.
Los polímeros se clasifican según su comportamiento ante el calor, podemos encontrar:

• Polímeros termoplásticos: que se reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones.
• Polímeros termoestables: que una vez enfriados no pueden volver a ser moldeados por efecto del calor, pues si se calientan acaban descomponiéndose.

También podemos encontrar diferentes tipos de polímeros según sus propiedades mecánicas:

• Elastómeros: polímeros capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y de recuperar su forma original cuando el esfuerzo desaparece.
• Plastómeros: aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son más conocidos como plásticos.
• Fibras: presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuerzos de tracción.
• Recubrimientos: sustancias líquidas que pueden extenderse sobre superficies formando una fina película protectora.
• Adhesivos: capaces de formar fuertes enlaces con las superficies con las que entran en contacto.

                                                         

     TABLA DE LOS POLÍMEROS MÁS  USUALES

2. Materiales naturales

La naturaleza es la única proveedora de materiales; cualquier material existente proviene de esta, por ello, debemos esforzarnos por proteger la naturaleza. ¿ Cuáles son estos materiales?

2.1 Derivados del petróleo

El petróleo es de origen mineral. Es un líquido viscoso, generalmente oscuro, con una densidad algo inferior a la del agua. 

El petróleo es la descomposición durante millones de años de la flora y fauna marinas en ausencia de oxígeno, bajo presión y a temperaturas elevadas.

Planta de petróleo

Lo podemos encontrar en los estratos de roca impermeable, desde la superficie hasta miles de metros de profundidad.

La composición química del petróleo es una mezcla de hidrocarburos, constituidas por cadenas moleculares de carbono e hidrógeno de longitud variada. Este contiene contiene una amplia gama de hidrocarburos. El petróleo tiene muchos derivados, estos son muy importantes para nuestra vida diaria (cubren más del 70% de las necesidades energéticas mundiales); pero hay un doble problema:

  1) Es un recurso limitado, las reservas no durarán muchos años.

  2) Provoca un fuerte impacto ambiental.

El petróleo crudo es necesario refinarlo. Las refinerías son grandes plantas industriales en las que el petróleo es sometido a una cadena de procesos físicos y químicos, con la finalidad de obtener diversos tipos de hidrocarburos.

El principal proceso es la destilación: el petróleo evaporado se hace ascender por una estructura  (torre de fraccionamiento); en ella el vapor,a medida que asciende, se va enfriando poco a poco, permitiendo la separación de los diferentes hidrocarburos gracias a que tienen distintos puntos de condensación.

Los más pesados han de destilarse al vacío. Se suele utilizar la descomposición térmica, que se basa en el calentamiento del crudo a altas presiones; ocasionando la trasformación de las moléculas de petróleo; (para que sea más eficiente se usan catalizadores). Al finalizar este proceso se obtienen una amplísima variedad de hidrocarburos, estos constituyen la materia prima de la industria petroquímica. 

2.2 La piedra natural

Este material se lleva utilizando desde que existe el ser humano; lo han utilizado para la arquitectura y la escritura.

En la actualidad se usa como elemento ornamental, ya que el papel se usa para la escritura y en la arquitectura se usan modernos materiales.

las piedras naturales se pueden clasificar en 5 grupos: areniscas, granito, pizarras calizas y mármoles.

- La arenisca: roca sedimentaria formada de arena y un aglutinamiento natural. Su calidad depende de la composición química de ambos materiales.

- Las pizarras: son rocas metamórficas, rocas que después de haberse formado han sido sometidas a grandes presiones y temperaturas. Se trata de arcillas compactas, fáciles de fragmentar. Es impermeable, por ello se usa en la fabricación de tejados.

- Las rocas calizas: son aquellas cuyo principal es carbonato cálcico. Son resistentes a la compresión y son fáciles de tallar,(muy utilizadas en construcción). Pero... son muy vulnerables al ataque de los ácidos, por lo que la lluvia ácida acabará deteriorándolas.

- El granito: Es una roca intrusiva, formada a partir de magma en grandes profundidades, que sometidas a fuertes presiones se ha enfriado muy lentamente. Sus componentes son: cuarzo y diversos tipos de minerales denominados feldespatos y micas. Es extremadamente duro, pesado y resistente; (lo que supone un problema para su transportación). Utilizado en las encimeras de cocina.

- El mármol: es el tipo de piedra ideal para ornamentación. Se trata de una roca metamórfica, la metamorfización ha sido fuerte y prolongada. Según sus impurezas presenta muchas tonalidades (desde blanco nuclear hasta negro azabache). En la actualidad, es el principal material del que se surte la arquitectura funeraria.

2.3 La madera

La madera es otro de los materiales utilizados por el ser humano desde su existencia.
Es flexible, ligera,dura,abundante y fácil de trabajar. Además de ser una de las materias primas más explotadas de la historia.

Los 2 principales componentes de la madera son: la celulosa y la lignina (ambos polímeros naturales) y actualmente su uso indiscriminado está provocando la deforestación de los bosques.

Existen tantos tipos de madera como tipos de árboles, y cada una tiene sus aplicaciones específicas.

2.4 Los metales

Los metales son elementos que presentan las siguientes propiedades:

Suelen tener apariencia brillante, son dúctiles (pueden desformarse en hilos) y maleables (pueden desformarse en láminas), suelen ser buenos conductores del calor y la electricidad, y en soluciones acuosas forman iones positivos.

Los metales reaccionan con otros elementos, formando compuestos, por ello se encuentran en la naturaleza en forma de minerales (existe una gran variedad de estos).

Un efecto indeseado causado por la reactividad de los metales es la corrosión. La excepción son los llamados metales nobles, que por su baja reactividad son ideales para la industria en joyería.

Muchos metales mejoran sus propiedades al mezclarse con uno o más elementos. Estas mezclas reciben el nombre de aleaciones. (Existen multitud de reacciones; podemos destacar el acero). El oro y la plata también deben unirse en aleación con otros metales. La proporción de oro o plata la denominamos "ley".

1. Localización de la materia prima y de los principales productos

Actualmente, son muy pocos los materiales utilizados por el ser humano que no pasan previamente por un proceso de elaboración o transformación, ya que siempre es necesario partir de una materia prima. Cuando hablamos de materia prima nos referimos a todo cuanto encontramos en la naturaleza que sea susceptible de ser utilizado como materia prima. Un producto elaborado, a su vez, puede servir como materia prima para manufacturar otro. Su origen puede ser mineral, vegetal o animal.

 

Origen vegetal

Origen mineral

Origen animal

1.1 Materias primas que han resultado fundamentales para la humanidad

Herramientas con sílex

Tanto la cantidad de materias primas como éstas mismas, han ido aumentando según las necesidades humanas. Las necesidades de los primeros seres humanos se reducían a las marcadas por el instinto de supervivencia. La necesidad de alimentarse y defenderse dio lugar a que comenzasen a usar materiales minerales como el sílex, un mineral muy duro y abundante con el cual fabricaban herramientas cortantes. 

También utilizaban huesos de animales para tallar instrumentos puntiagudos. Así mismo, la necesidad de protegerse del frío fue cubierta con el uso de las pieles. Más tarde, el descubrimiento de la agricultura y la ganadería puso a disposición de éstos nuevos materiales textiles como la lana.

Estas necesidades dieron lugar al uso de la madera y al de distintos tipos de piedra idóneos para construir. Por último, descubrieron el adobe que también es utilizado hoy en día para la fabricación de ladrillos.

1.2 Materias primas fundamentales en el mundo actual

Petróleo

En la actualidad nuestras necesidades son casi ilimitadas, y la variedad de materias primas es inacabable. Pero de todas, solo algunas han alcanzado la consideración de materias primas estratégicas.

El petróleo es la más codiciada y los mayores yacimientos de este se encuentran en Latinoamérica, Oriente Medio y EEUU entre otros.

Carbón

El hierro se conoce desde hace miles de años, pero junto con el carbón, desde la revolución industrial ha adquirido una importancia primordial. El carbón ha perdido relevancia con respecto al petróleo y por ese motivo, sigue siento muy abundante.

Hierro

Debido a sus propiedades eléctricas, el cobre es otro de los metales fundamentales actualmente.

Cobre

La electrónica moderna se sirve de materiales que por sus propiedades eléctricas han superado al cobre. Se trata de los materiales semiconductores como el silicio y el tantalio y son los más abundantes del planeta.

Tantalio

Silicio