Alsada Rusaga
viernes, 25 de enero de 2013
martes, 29 de mayo de 2012
El reciclado de plásticos consta de 4 etapas:
- RECICLADO PRIMARIO
Consiste
en la conversión del desecho plástico en artículos con propiedades
físicas y químicas idénticas a las del material original. El reciclaje
primario se hace con termoplásticos como PET (Polietileno Tereftalato),
PEAD (Polietileno de Alta Densidad), PEBD (Polietileno de Baja
Densidad), PP (Polipropileno), PS (Poliestireno), y PVC (Cloruro de
Polivinilo).
Procesos del reciclaje primario:
1. Separación:
Los métodos de separación pueden ser clasificados en separación macro,
micro y molecular. La macro separación se hace sobre el producto
completo usando el reconocimiento óptico del color o la forma. La
microseparación puede hacerse por una propiedad física específica:
tamaño, peso, densidad, etc.
2. Granulado: Por medio de un proceso industrial, el plástico se muele y convierte en granulos parecidos a las hojuelas del cereal.
3. Limpieza:
Los plásticos granulados están generalmente contaminados con comida,
papel, piedras, polvo, pegamento, de ahí que deben limpiarse primero.
4. Peletizado:
Para esto, el plástico granulado debe fundirse y pasarse a través de un
tubo delgado para tomar la forma de spaghetti al enfriarse en un baño
de agua. Una vez frío es cortado en pedacitos llamados pellets.- RECICLAJE SECUNDARIO
En
este tipo de reciclaje se convierte el plástico en artículos con
propiedades que son inferiores a las del polímero original. Ejemplos de
estos plásticos recuperados por esta forma son los termoestables o
plásticos contaminados. Este proceso elimina la necesidad de separar y
limpiar los plásticos, en vez de esto, se mezclan incluyendo tapas de
aluminio, papel, polvo, etc, se muelen y funden juntas dentro de un
extrusor. Los plásticos pasan por un tubo con una gran abertura hacia un
baño de agua y luego son cortados a varias longitudes dependiendo de
las especificaciones del cliente.
- RECICLAJE TERCIARIO
Este
tipo de reciclaje degrada el polímero a compuestos químicos básicos y
combustibles. Es diferente a los dos primeros porque involucra además de
un cambio físico un cambio químico. Hoy en día el reciclaje primario
cuenta con dos métodos principales. Pirolisis y gasificación. En el
primero se recuperan las materias primas de los plásticos, de manera que
se puedan rehacer polímeros puros con mejores propiedades y menos
contaminación. Y en el segundo, por medio del calentamiento de los
plásticos se obtiene gas que puede ser usado para producir electricidad,
metanol o amoniaco.
- RECICLAJE CUATERNARIO
Consiste
en el calentamiento del plástico con el objeto de usar la energía
térmica liberada de este proceso para llevar a cabo otros procesos, es
decir el plástico es usado como combustible para reciclar energía. Las
ventajas: mucho menos espacio ocupado en los rellenos sanitarios, la
recuperación de metales y el manejo de diferentes cantidades de
desechos. Sin embargo, algunas de las desventajas son la generación de
contaminantes gaseosos.
El plástico se compone de grandes moléculas formadas por la unión de
otras más sencillas y resulta muy útil en la producción, envase y
embalaje de múltiples productos. El plástico se consigue a través de la
reacción química de derivados del petróleo y se moldea mediante el calor
o la presión.
El proceso de extrusión
Los termoplásticos se fabrican utilizando el extrusor, una máquina que
procesa estos materiales. La materia prima en forma de granos pequeños
se introduce por un embudo en un cañón calentado, donde un cilindro con
rosca de tornillo la transporta a lo largo del tubo.
El material se va fundiendo, por lo que ocupa menos espacio, y va
saliendo por un extremo. Posteriormente, la fabricación del plástico se
completa mediante dos procesos: la extrusión combinada con soplado y el
moldeo con inyección a presión.
Moldeo con inyección a presión
El material de plástico se calienta hasta el punto de fusión, se
inyecta a una alta presión en moldes con refrigeración, donde se enfría y
se solidifica con la forma del objeto. El molde se construye en dos
mitades que se separan después de la inyección para retirar el artículo
de plástico. El proceso genera residuos sólidos, filtraciones de aceites
hidráulicos y la utilización de aceites de refrigeración de
herramientas.
Extrusión combinada con soplado
La materia prima plástica se funde y se procesa a través de una
boquilla. Luego, mediante una serie de operaciones auxiliares, se
obtienen los productos de material plástico. Este proceso incluye la
generación de desechos sólidos, la utilización de agua para el
enfriamiento, y, en algunos casos, de disolventes químicos que emiten
compuestos orgánicos volátiles responsables de la formación del ozono
troposférico.
Para realizar el proceso de inyección, se requiere de una máquina
inyectora, molde, periféricos y materia prima. Una vez definido el
diseño, proceso, material, periféricos para la manufactura del producto,
se debe considerar el numero de cavidades del molde, ya este es
directamente proporcional al costo, tanto del molde como de la
producción de la pieza.
Diseño de moldes extrusión-soplo
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Fabricacion de plastico por soplado
Moldeo por coextrusión-soplado
Mediante esta técnica de soplado se consigue productos multicapa. Esto puede interesar por diversas cuestiones como son; incluir diferentes caracteríasticas de permeabilidad, disminuir el costo de los materiales, al poder utilizarse materiales reciclados o de menor calidad, combinar características ópticas de los polímeros o crear efectos de colores iridiscentes. El párison extruido incluye todas las capas necesarias que en forma de tubo ingresan al molde, en la misma forma que el párison de monocapa. Además el control de espesor del párison se puede llevar a cabo al igual que en el proceso de extrusión-soplado.
Diferentes líneas de trabajo
Los procesos de soplado suelen realizarse de forma continua utilizándose el sistema de carrusel vertical u horizontal, tanto en extrusión como en inyección-soplado. Pero gracias a la sencillez del proceso de extrusión-soplado, se han diversificado en gran medida las formas de trabajo y se pueden clasificar en; procesos de macarrón ribeteado, en los que la extrusión no es continua, procesos de macarrón continuo y el proceso de aire atrapado, el cual tiene como peculiaridad la fabricación de piezas huecas y cerradas al estrangularse la boquilla de la pieza tras el soplado.Materiales a los que se aplica
Los materiales empleados para el proceso de soplado pertenecen a la familia de los termoplásticos. Esto se debe a que se necesita que el material tenga un comportamiento viscoso y se pueda deformar cuando tenga una temperatura determinada, pues de otra forma la presión ejercida por el aire inyectado no podría expandir el material por la cavidad del molde. Los principales termoplásticos utilizados dependen de la técnica empleada, para extrusión-soplado son; PEBD, PEAD, PVC-U, PS, PP, PA y ABS. Los utilizados en la técnica de inyección soplado son; todos lo empleados en extrusión-soplado y además el PE cristal y PET.Geometrías obtenibles en las piezas
Las piezas obtenidas por este proceso son piezas huecas que no tienen un espesor constante debido a que la deformación del material no es igual en todas las zonas de la pieza. Además suelen ser piezas abiertas puesto que es necesaria una entrada para el aire (excepto en la técnica de “aire atrapado”). Por lo general las tolerancias obtenidas no suelen ser muy estrechas aunque son algo mejores si se utiliza la técnica de inyección-soplado aunque esto no suele ser un problema en la gran mayoría de las piezas. Además pueden fabricarse piezas de gran complejidad, debido a la ausencia de machos, que serían muy costosas de obtener por otro método.
Equipos y utillaje
Los equipos que se utilizan en el proceso dependen de la técnica empleada. Si se trata de inyección-soplado se necesitará como mínimo; una inyectora, encargada de realizar la preforma inicial, un equipo calefactor para incrementar la temperatura de la preforma y llevar el material así a un estado plástico para poder deformarlo y por ultimo un equipo de soplado que se utilizará para inyectar el aire a presión. Si se trata de extrusión-soplado entonces se necesitará una extrusora, para la obtención del macarrón y un equipo de soplado para la inyección del aire, si el proceso lo requiere se añadirá un equipo calefactor. Además esta técnica requiere en algunas ocasiones un equipo auxiliar, el cual puede estar formado por un acumulador y/o una boquilla de orificio variable. El equipo acumulador está compuesto por una cavidad, encargada de almacenar la dosis requerida y un pistón cuyo objetivo es empujar el plástico fundido hacia el cabezal de la boquilla. Por otra parte la boquilla de orificio variable se utiliza para programar una extrusión con diferentes espesores.Video de fabricacion
http://www.youtube.com/watch?v=qOPH6UKGLEI
Fabricacion de plastico por inyeccion
En el proceso de moldeo por inyección se funde el plástico en un extrusor y se utiliza el tornillo del extrusor para inyectar el plástico en un molde donde se enfría. La velocidad y consistencia son elementos claves para que la operación de moldeo por inyección sea exitosa, ya que los márgenes de ganancia generalmente están por debajo del 10 por ciento.
Velocidad:
Un moldeador maximizará la producción al minimizar el tiempo del ciclo, que es la cantidad de tiempo necesario para fundir el plástico, inyectarlo en el molde, enfriarlo y extraer una parte terminada.
Utilizar moldes más grandes para producir más de una parte cada vez que la máquina realiza un ciclo también puede aumentar la producción. Estos moldes se conocen como moldes de cavidades múltiples.
Consistencia:
La consistencia, o eliminación de scrap y tiempo improductivo, es tan importante como la producción en una operación de moldeo exitosa. El procesamiento más consistente es el resultado de un control cuidadoso de la temperatura del plástico, presión a medida que llena el molde, velocidad a la que el plástico llena el molde y condiciones de enfriado. Estas cuatro variables primarias de moldeo son independientes y con frecuencia pueden utilizarse para comprender los cambios en el proceso y solucionar problemas. Si bien las variables se aplican a prácticamente todos los procesos de moldeo por inyección, el proceso será levemente distinto en cada negocio, según la aplicación, el plástico utilizado y las preferencias del moldeador.
Velocidad de llenado:
En las aplicaciones de paredes delgadas, el material debe inyectarse en el molde tan rápido como sea posible para evitar que el plástico se endurezca antes de que la parte se llene por completo. Por lo general, las más recientes tecnologías de resinas y maquinarias en el área se concentran en rellenos más rápidos y sencillos. Además de minimizar el tiempo del ciclo mediante una mejor capacidad de llenado, el moldeador puede ahorrar en el costo de las resinas mediante la capacidad de llenar moldes más delgados o lograr mejor producción al utilizar moldes más grandes de cavidades más altas.
El moldeo de paredes delgadas se logra utilizando máquinas que pueden inyectar material en menos de un segundo y son lo suficientemente grandes como para soportar moldes de gran tamaño y múltiples cavidades. Las tapas y contenedores de paredes delgadas tienden a ser pequeños, entonces los moldes pueden utilizarse para fabricar más de 100 tapas pequeñas por vez
Fabricacion de plastico por compresion
Moldeo por compresión
El
moldeo por compresión es uno de los proceso de transformación de
plásticos más antiguo que existe. aparece descripto en bibliografía de
principio del siglo XIX, aunque no comenzó a desarrollarse a escala
industrial hasta 1908, cuando Leo Baeckeland desarrollo las resinas fenol-formaldehido, que siguen empleándose aún hoy en día.
El moldeo por compresión
es un método de moldeo en el que el material de moldeo, en general
precalentado, es colocado en la cavidad del molde abierto. El molde se
cierra, se aplica calor y presión para forzar al material a entrar en
contacto con todas las áreas del molde, mientras que el calor y la
presión se mantiene hasta que el material de moldeo se ha curado. El
proceso se emplea en resinas termoestables en un estado parcialmente
curado, ya sea en forma de pellets, masilla, o preformas. El moldeo por
compresión es un método de alta presión, adecuado para el moldeo de
piezas complejas, de alta resistencia con refuerzos de fibra de vidrio.
Los compuestos termoplásticos, aunque en menor medida, también pueden
ser moldeados por compresión con refuerzos de cintas unidireccionales,
tejidos, fibras orientadas al azar o de hilos cortados. La ventaja de
moldeo por compresión es su capacidad para moldear piezas grandes,
bastante intrincadas o complejas. Además, es uno de los métodos de más
bajo costo en comparación con el moldeo por otros métodos tales como
moldeo por transferencia y moldeo por inyección, por otra parte se
desperdicia poco material, dándole una ventaja cuando se trabaja con
compuestos caros. Sin embargo, el moldeo por compresión a menudo
proporciona productos de pobre consistencia y dificultad en el acabado, y
no es adecuado para algunos tipos de piezas. En este proceso se produce
una menor degradación de la longitud de la fibra en comparación con el
moldeo por inyección. Materiales que normalmente se fabrican mediante
moldeo por compresión incluyen: sistemas de resina poliéster con fibra
de vidrio, (SMC / BMC), Torlon (Poliamida-imida: PAI), Vespel (Poliamida: PA), Polifenilen sulfuro (PPS), y muchos grados de PEEK.
Moldeo
por compresión tiene un alto desarrollo en la fabricación de piezas de
materiales compuestos para aplicaciones de reemplazo de metales, se
utiliza normalmente para hacer piezas más grandes planas o de forma
levemente curvas. Este método de moldeo es muy utilizado en la
fabricación de piezas de automóviles, tales como cubiertas, defensas,
cucharones, spoilers, así como pequeñas piezas más complejas. El
material a ser moldeado se coloca en la cavidad del molde y los platos
calientes son cerrados por un pistón hidráulico. El moldeo de compuestos
a granel (BMC) y el moldeo de lámina compuesta (SMC) utilizan este
método de moldeo, estos compuestos son conformados a la forma del molde
por la presión aplicada y se calienta hasta que se produce la reacción
de curado. El material para el SMC por lo general se corta para
ajustarse a la superficie del molde. El molde se enfría y se retira la
pieza. Los materiales pueden ser cargados en el molde, ya sea en forma
de pellets o lámina, o el molde se puede cargar desde una extrusora de
plastificación. Los materiales se calientan por encima de su punto de
fusión, se forman y se enfrían. El material de alimentación se
distribuye en forma uniforme en la superficie del molde, la orientación
del flujo se produce durante la fase de compresión.
En el moldeo por compresión que hay seis factores importantes que se debe tener en cuenta
· Determinar la cantidad adecuada de material.
· Determinar la cantidad mínima de energía necesaria para calentar el material.
· Determinar el tiempo mínimo necesario para calentar el material.
· Determinar la técnica de calefacción adecuada.
· Predecir la fuerza necesaria, para asegurar que el material alcance la forma adecuada.
· Diseño de molde para un enfriamiento rápido después de que el material ha sido comprimido en el molde.
Matrices
termoplásticas son comunes en las industrias de producción masiva, por
ejemplo las aplicaciones en automoción, donde las principales
tecnologías son termoplásticos reforzados con fibra larga (LFT) y
termoplásticos reforzados con fibra “Glass Mat” (GMT).
Definición del proceso
El
moldeo por compresión es un proceso de conformación en que se coloca un
material plástico directamente en un molde de metal se calienta y luego
se ablanda por el calor, y obligado a conformarse con la forma del
molde en el molde cerrado.
Características del proceso
El
uso de compuestos de plástico termoestable caracteriza a este proceso
de moldeo de muchos otros procesos de moldeo. Estos termoestables pueden
ser ya sea en forma de pellets o de preformas.
A diferencia de algunos de los otros procesos nos encontramos con que
los materiales suelen ser precalentado y se cuantifican antes del
moldeo. Esto ayuda a reducir el exceso de rebarbas. Insertos,
generalmente metálico, también puede ser moldeados con el plástico. Se
evitan retenciones en la forma del molde, que generan que la eyección
sea especialmente difícil. Se ha vuelto una práctica común precalentar
la carga antes de colocarla en el molde; esto suaviza el polímero y
acorta la duración del ciclo de producción. Los métodos de
precalentamiento incluyen calentadores infrarrojos, calentamiento por
convección en estufa y el uso de tornillos giratorios dentro de un
cilindro calentado. Esta última técnica (tomada del moldeo por
inyección) se usa también para medir la cantidad de la carga.
Esquema del proceso
El
moldeo por compresión se inicia, con una cantidad determinada de
colocada o introducida en un molde. Luego el material se calienta a un
estado maleable y moldeado. Poco después, la prensa hidráulica comprime
el plástico flexible contra el molde, dando como resultado una pieza
perfectamente moldeada que mantiene la forma de la superficie interior
del molde. Después la prensa hidráulica retrocede, un pin eyector en el
fondo del molde rápidamente expulsa la pieza final fuera del molde y
entonces, el proceso concluye.
 |
| Esquema del proceso |
 |
| Prensa para moldeo de plásticos |
martes, 15 de mayo de 2012
Los plasticos
Clasificación de los Plásticos
De
acuerdo a su importancia comercial por sus aplicaciones en el mercado,
se encuentran los denominados COMODITIES los cuales son:
Nombre
|
Abreviatura
(opcional) |
Número de identificación
|
Polietilentereftalato
|
PET o PETE
|
1
|
Polietileno de alta densidad
|
PEAD o HDPE
|
2
|
Policloruro de vinilo o Vinilo
|
PVC o V
|
3
|
Polietileno de baja densidad
|
PEBD o LDPE
|
4
|
Polipropileno
|
PP
|
5
|
Poliestireno
|
PS
|
6
|
Otros
|
Otros
|
7
|
(El
código de Identificación es adoptado en México el 25 de Noviembre de
1999 en la NMX-E-232-SCFI-1999 basado en la identificación de Europa y
países de América)
INFORMACIÓN POR RESINA:
PET:
El
Polietilen Tereftalato (PET) es un Poliéster Termoplástico y se
produce a partir de dos compuestos principalmente: Ácido Terftálico y
Etilenglicol, aunque también puede obtenerse utilizando
Dimetiltereftalato en lugar de Ácido Tereftálico. Este material tiene
una baja velocidad de cristalización y puede encontrarse en estado
amorfo-transparente o cristalino .
El Polietilen Tereftalato en general se caracteriza por su elevada pureza, alta resistencia y tenacidad. De acuerdo a su orientación presenta propiedades de transparencia, resistencia química; esta resina es aceptada por la Food and Drugs Administration (FDA).
Existen diferentes grados de PET, los cuales se diferencian por su peso molecular y cristalinidad. Los que presentan menor peso molecular se denominan grado fibra, los de peso molecular medio, grado película y, de mayor peso molecular, grado ingeniería.
El Polietilen Tereftalato en general se caracteriza por su elevada pureza, alta resistencia y tenacidad. De acuerdo a su orientación presenta propiedades de transparencia, resistencia química; esta resina es aceptada por la Food and Drugs Administration (FDA).
Existen diferentes grados de PET, los cuales se diferencian por su peso molecular y cristalinidad. Los que presentan menor peso molecular se denominan grado fibra, los de peso molecular medio, grado película y, de mayor peso molecular, grado ingeniería.
Aplicaciones
En la actualidad se están abriendo cada vez más nuevos campos de aplicación y se desarrollan botellas PET de alta calidad y reducido peso, entre sus aplicaciones más importantes dentro de los siguientes sectores:
a) Envase y Empaque
Las firmas de maquinaria han contribuido en gran medida a impulsar la evolución de manera rápida de los envases, por lo que hoy se encuentran disponibles envases para llenado a temperaturas normales y para llenado en caliente; también se desarrollan envases muy pequeños desde 10 mililitros hasta garrafones de 19 litros. Los tarros de boca ancha son utilizados en el envasado de conservas alimenticias.
En la actualidad se están abriendo cada vez más nuevos campos de aplicación y se desarrollan botellas PET de alta calidad y reducido peso, entre sus aplicaciones más importantes dentro de los siguientes sectores:
a) Envase y Empaque
Las firmas de maquinaria han contribuido en gran medida a impulsar la evolución de manera rápida de los envases, por lo que hoy se encuentran disponibles envases para llenado a temperaturas normales y para llenado en caliente; también se desarrollan envases muy pequeños desde 10 mililitros hasta garrafones de 19 litros. Los tarros de boca ancha son utilizados en el envasado de conservas alimenticias.
La participación del PET dentro de este mercado es en:
- Bebidas Carbonatadas
- Agua Purificada
- Aceite
- Conservas
- Cosméticos.
- Detergentes y Productos Químicos
- Productos Farmacéuticos
b) Electro-electrónico: Este
segmento abarca diversos tipos de películas y aplicaciones desde las
películas ultradelgadas para capacitores de un micrómetro o menos hasta
de 0.5 milimetros, utilizadas para aislamiento de motores. Los
capacitores tienen material dieléctrico una película PET empleada para
telecomunicaciones, aparatos electrónicos entre otros.
c) Fibras (telas tejidas, cordeles, etc.): En la industria textil, la fibra de poliéster sirve para confeccionar gran variedad de telas y prendas de vestir.
Debido
a su resistencia, el PET se emplea en telas tejidas y cuerdas, partes
para cinturones, hilos de costura y refuerzo de llantas. Su baja
elongación y alta tenacidad se aprovechan en refuerzos para mangueras.
Su resistencia química permite aplicarla en cerdas de brochas para
pinturas y cepillos industriales.
FUENTE: "Enciclopedia del Plástico 2000"; Centro Empresarial del Plástico
POLIESTIRENO
El
Poliestireno es un polímero que se obtiene a partir de un monómero
llamado Estireno, el cual también se conoce con los nombres de
vinilbenceno, feniletileno, estirol o estiroleno.
Este material ha tenido gran desarrollo en los últimos años y ha formado un grupo de plásticos denominados: familia de Polimeros de Estireno, en los que se incluyen:
· Poliestireno Cristal o de Uso General (PS)
· Poliestireno Grado Impacto (PS-I)
· Poliestireno Expansible (EPS)
· Estireno/Acrilonitrilo (SAN)
· Copolímero en Bloque de Estireno/Butadieno/Estireno (SBS)
· Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS)
· Aleaciones
Poliestireno Cristal.- Es un material amorfo de alto peso molecular (200,000 a 300,000 (g/gmol), de baja densidad, duro, con buenas propiedades ópticas, mínima absorción de agua, buena estabilidad dimensional y aislamiento eléctrico.
Resiste ácidos orgánicos e inorgánicos concentrados y diluidos (excepto los altamente oxidantes), alcoholes, sales y álcalis. Es atacado por ésteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos, clorados y aceites etéreos. Tiene brillo y transparencia.
Es sensible a la luz solar, por lo que para retardar su degradación se deben adicionar absorbedores de luz ultravioleta.
Presenta baja resistencia al impacto y estabilidad térmica. Se obtiene en forma de gránulos parecidos al vidrio.
Se utiliza en la fabricación de envases para productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos como blister, vasos , tapas.
Poliestireno Expansible (EPS).- Es un material dúctil y resistente a temperaturas bajo cero, pero a temperaturas elevadas, aproximadamente a 88°C, pierde sus propiedades.
Debido a ello, y a su bajo coeficiente de conductividad térmica, se utiliza como aislante a bajas temperaturas. Posee poder de amortiguamiento, es decir, permite absorber la energía producida por golpes y vibraciones. Flota en el agua y es completamente inerte a los metales.
Resiste la mayoría de los ácidos, soluciones alcalinas y saladas, sin importar su concentración. También resiste a la temperatura e intemperie, no es tóxico. Sin embargo, no es resistente a solventes orgánicos o aceites minerales.
Debido a su estructura celular presenta valores bajos de transmisión de vapor y de absorción de agua. Es combustible, por lo que en ocasiones se la adicionan retardantes de flama. Es resistente a los microorganismos y cuenta con buenas propiedades de aislamiento acústico.
El EPS es uno de los termoplásticos más versátiles por lo que tiene aplicación en varios sectores como los siguientes:
· Edificación
· Vivienda
· Especialidades Industriales
· Cuerpos Moldeados
· Envases
Otra aplicación importante en Envase es la perla expandida para protección, las cuales sirven para rellenar las cajas de cartón corrugado donde se contengan productos frágiles.
Poliestireno Grado Impacto (PS-I).- Los diferentes grados que existen de estos materiales (Medio y Alto Impacto), presentan propiedades similares a las del Poliestireno de uso general. Su color natural va de translúcido a opaco.
Se ven afectados con la exposición continua a las radiaciones de luz UV, ofrecen limitada resistencia a solventes aromáticos y clorados. Poseen alta rigidez y dureza, presentan bajas propiedades de barrera, poca resistencia a la grasa y a temperaturas elevadas. Con un adecuado balance de propiedades tienen excelente procesabilidad para inyección, extrusión y termoformado.
Son estables térmicamente, tienen niveles muy bajos de materia volátil y poseen una resistencia al impacto entro dos y cuatro veces superior al PS Cristal, según el contenido y tipo de elastómero.
Resiste con limitaciones ácidos y álcalis, no resiste disolventes orgánicos como bencina, cetonas, hidrocarburos aromáticos y clorados, ni aceites etéricos.
El PS-I tiene las siguientes aplicaciones:
a) Poliestireno Medio Impacto:
· Piezas rígidas con brillo e impacto
· Industria del envase y empaque (platos y vasos desechables)
· Artículos Escolares
· Juguetes
b) Poliestireno Alto Impacto:
· Asientos sanitarios
· Carretes Industriales
· Carcazas de Electrodomésticos
· Juguetes
· Cubiertas de cassettes
Los polímeros de estireno son de gran relevancia en el mercado, ocupan el cuarto lugar del consumo, y ello se debe a sus abundante variedad de aplicaciones debidas a sus propiedades y fácil moldeo.
Este material ha tenido gran desarrollo en los últimos años y ha formado un grupo de plásticos denominados: familia de Polimeros de Estireno, en los que se incluyen:
· Poliestireno Cristal o de Uso General (PS)
· Poliestireno Grado Impacto (PS-I)
· Poliestireno Expansible (EPS)
· Estireno/Acrilonitrilo (SAN)
· Copolímero en Bloque de Estireno/Butadieno/Estireno (SBS)
· Acrilonitrilo-Butadieno-Estireno (ABS)
· Aleaciones
Poliestireno Cristal.- Es un material amorfo de alto peso molecular (200,000 a 300,000 (g/gmol), de baja densidad, duro, con buenas propiedades ópticas, mínima absorción de agua, buena estabilidad dimensional y aislamiento eléctrico.
Resiste ácidos orgánicos e inorgánicos concentrados y diluidos (excepto los altamente oxidantes), alcoholes, sales y álcalis. Es atacado por ésteres, cetonas, hidrocarburos aromáticos, clorados y aceites etéreos. Tiene brillo y transparencia.
Es sensible a la luz solar, por lo que para retardar su degradación se deben adicionar absorbedores de luz ultravioleta.
Presenta baja resistencia al impacto y estabilidad térmica. Se obtiene en forma de gránulos parecidos al vidrio.
Se utiliza en la fabricación de envases para productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos como blister, vasos , tapas.
Poliestireno Expansible (EPS).- Es un material dúctil y resistente a temperaturas bajo cero, pero a temperaturas elevadas, aproximadamente a 88°C, pierde sus propiedades.
Debido a ello, y a su bajo coeficiente de conductividad térmica, se utiliza como aislante a bajas temperaturas. Posee poder de amortiguamiento, es decir, permite absorber la energía producida por golpes y vibraciones. Flota en el agua y es completamente inerte a los metales.
Resiste la mayoría de los ácidos, soluciones alcalinas y saladas, sin importar su concentración. También resiste a la temperatura e intemperie, no es tóxico. Sin embargo, no es resistente a solventes orgánicos o aceites minerales.
Debido a su estructura celular presenta valores bajos de transmisión de vapor y de absorción de agua. Es combustible, por lo que en ocasiones se la adicionan retardantes de flama. Es resistente a los microorganismos y cuenta con buenas propiedades de aislamiento acústico.
El EPS es uno de los termoplásticos más versátiles por lo que tiene aplicación en varios sectores como los siguientes:
· Edificación
· Vivienda
· Especialidades Industriales
· Cuerpos Moldeados
· Envases
Otra aplicación importante en Envase es la perla expandida para protección, las cuales sirven para rellenar las cajas de cartón corrugado donde se contengan productos frágiles.
Poliestireno Grado Impacto (PS-I).- Los diferentes grados que existen de estos materiales (Medio y Alto Impacto), presentan propiedades similares a las del Poliestireno de uso general. Su color natural va de translúcido a opaco.
Se ven afectados con la exposición continua a las radiaciones de luz UV, ofrecen limitada resistencia a solventes aromáticos y clorados. Poseen alta rigidez y dureza, presentan bajas propiedades de barrera, poca resistencia a la grasa y a temperaturas elevadas. Con un adecuado balance de propiedades tienen excelente procesabilidad para inyección, extrusión y termoformado.
Son estables térmicamente, tienen niveles muy bajos de materia volátil y poseen una resistencia al impacto entro dos y cuatro veces superior al PS Cristal, según el contenido y tipo de elastómero.
Resiste con limitaciones ácidos y álcalis, no resiste disolventes orgánicos como bencina, cetonas, hidrocarburos aromáticos y clorados, ni aceites etéricos.
El PS-I tiene las siguientes aplicaciones:
a) Poliestireno Medio Impacto:
· Piezas rígidas con brillo e impacto
· Industria del envase y empaque (platos y vasos desechables)
· Artículos Escolares
· Juguetes
b) Poliestireno Alto Impacto:
· Asientos sanitarios
· Carretes Industriales
· Carcazas de Electrodomésticos
· Juguetes
· Cubiertas de cassettes
Los polímeros de estireno son de gran relevancia en el mercado, ocupan el cuarto lugar del consumo, y ello se debe a sus abundante variedad de aplicaciones debidas a sus propiedades y fácil moldeo.
FUENTE: "Enciclopedia del Plástico 2000"; Centro Empresarial del Plástico
POLIETILENO
Antiguamente llamado "Polimetileno", el Polietileno pertenece al grupo de los polímeros de las Poliolefinas, que provienen de alquenos (hidrocarburos con dobles enlaces). Son polímeros de alto peso molecular y poco reactivos debido a que están formados por hidrocarburos saturados. Sus macromoléculas no están unidas entre sí químicamente, excepto en los productos reticulados.
Los Polietilenos se clasifican principalmente en base a su densidad (de acuerdo al código ASTM) como:
· Polietileno de Baja Densidad (PEBD o LDPE)
· Polietileno Lineal de Baja Densidad (PELBD o LLDPE)
· Polietileno de Alta Densidad (PEAD o HDPE)
· Polietileno de Alta Densidad Alto Peso Molecular (HMW-HDPE)
· Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMWPE)
Si la densidad del polietileno aumenta, aumentan también propiedades como la rigidez, dureza resistencia a la tensión, resistencia a la abrasión, resistencia química, punto de reblandecimiento e impacto a bajas temperaturas. Sin embargo, este aumento significa una disminución en otras propiedades como el brillo, resistencia al rasgado y la elongación.
PEBD.- Es un material traslúcido, inodoro, con un punto de fusión promedio de 110°C. Tiene conductividad térmica baja. Sus principales aplicaciones son dentro del sector del envase y empaque (bolsas, botellas, películas, sacos, tapas para botellas, etc.) y como aislante (baja y alta tensión).
PELBD.- Presenta una buena resistencia a la tracción, al rasgado y a la perforación o punción, buena resistencia al impacto a temperaturas muy bajas (hasta -95°C) y en películas posee excelente elongación. Sus principales aplicaciones son como película encojible, película estirable, bolsas grandes para uso pesado, acolchado agrícola, etc.
PEAD.- Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) que el PEBD y el PELBD, debido a su mayor densidad. Presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos. Sus principales aplicaciones son en el sector de envase y empaque (bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yoghurt, cajas para transporte de botellas, etc.), en la industria eléctrica (aislante para cable), en el sector automotriz (recipientes para aceite y gasolina, tubos y mangueras), artículos de cordelería, bandejas, botes para basura, cubetas, platos , redes para pesca, regaderas, tapicerías juguetes, etc.
HMW-HDPE.- Presenta propiedades como buena resistencia al rasgado, amplio rango de temperaturas de trabajo ( de -40 a 120°C), impermeabilidad al agua y no guarda olores. Sus principales aplicaciones son en película, bolsas, empaque para alimentos, tubería a presión, etc.
UHMWPE.- Es un material altamente cristalino con una excelente resistencia al impacto, aún en temperaturas bajas de -200°C, tiene muy bajo coeficiente de fricción, no absorbe agua, reduce los niveles de ruido ocasionados por impactos, presenta resistencia a la fatiga y es muy resistente a la abrasión (aproximadamente 10 veces mayor que la del acero al carbón). Tiene muy buena resistencia a medios agresivos, incluyendo a fuertes agentes oxidantes, a hidrocarburos aromáticos y halogenados, que disuelven a otros polietilenos de menor peso molecular. Sus principales aplicaciones son en partes y refacciones para maquinaria.
Antiguamente llamado "Polimetileno", el Polietileno pertenece al grupo de los polímeros de las Poliolefinas, que provienen de alquenos (hidrocarburos con dobles enlaces). Son polímeros de alto peso molecular y poco reactivos debido a que están formados por hidrocarburos saturados. Sus macromoléculas no están unidas entre sí químicamente, excepto en los productos reticulados.
Los Polietilenos se clasifican principalmente en base a su densidad (de acuerdo al código ASTM) como:
· Polietileno de Baja Densidad (PEBD o LDPE)
· Polietileno Lineal de Baja Densidad (PELBD o LLDPE)
· Polietileno de Alta Densidad (PEAD o HDPE)
· Polietileno de Alta Densidad Alto Peso Molecular (HMW-HDPE)
· Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (UHMWPE)
Si la densidad del polietileno aumenta, aumentan también propiedades como la rigidez, dureza resistencia a la tensión, resistencia a la abrasión, resistencia química, punto de reblandecimiento e impacto a bajas temperaturas. Sin embargo, este aumento significa una disminución en otras propiedades como el brillo, resistencia al rasgado y la elongación.
PEBD.- Es un material traslúcido, inodoro, con un punto de fusión promedio de 110°C. Tiene conductividad térmica baja. Sus principales aplicaciones son dentro del sector del envase y empaque (bolsas, botellas, películas, sacos, tapas para botellas, etc.) y como aislante (baja y alta tensión).
PELBD.- Presenta una buena resistencia a la tracción, al rasgado y a la perforación o punción, buena resistencia al impacto a temperaturas muy bajas (hasta -95°C) y en películas posee excelente elongación. Sus principales aplicaciones son como película encojible, película estirable, bolsas grandes para uso pesado, acolchado agrícola, etc.
PEAD.- Presenta mejores propiedades mecánicas (rigidez, dureza y resistencia a la tensión) que el PEBD y el PELBD, debido a su mayor densidad. Presenta fácil procesamiento y buena resistencia al impacto y a la abrasión. No resiste a fuertes agentes oxidantes como ácido nítrico, ácido sulfúrico fumante, peróxidos de hidrógeno o halógenos. Sus principales aplicaciones son en el sector de envase y empaque (bolsas para mercancía, bolsas para basura, botellas para leche y yoghurt, cajas para transporte de botellas, etc.), en la industria eléctrica (aislante para cable), en el sector automotriz (recipientes para aceite y gasolina, tubos y mangueras), artículos de cordelería, bandejas, botes para basura, cubetas, platos , redes para pesca, regaderas, tapicerías juguetes, etc.
HMW-HDPE.- Presenta propiedades como buena resistencia al rasgado, amplio rango de temperaturas de trabajo ( de -40 a 120°C), impermeabilidad al agua y no guarda olores. Sus principales aplicaciones son en película, bolsas, empaque para alimentos, tubería a presión, etc.
UHMWPE.- Es un material altamente cristalino con una excelente resistencia al impacto, aún en temperaturas bajas de -200°C, tiene muy bajo coeficiente de fricción, no absorbe agua, reduce los niveles de ruido ocasionados por impactos, presenta resistencia a la fatiga y es muy resistente a la abrasión (aproximadamente 10 veces mayor que la del acero al carbón). Tiene muy buena resistencia a medios agresivos, incluyendo a fuertes agentes oxidantes, a hidrocarburos aromáticos y halogenados, que disuelven a otros polietilenos de menor peso molecular. Sus principales aplicaciones son en partes y refacciones para maquinaria.
FUENTE: "Enciclopedia del Plástico 2000"; Centro Empresarial del Plástico
POLIPROPILENO
El
Polipropileno es un termoplástico que pertenece a la familia de las
Poliolefinas y que se obtiene a partir de la polimerización del
propileno, el cual es un gas incoloro en condiciones normales de
temperatura y presión, que licúa a -48°C. También se conoce al
propileno como "propeno".
El Polipropileno puede clasificarse por las materias primas que se utilizan en su elaboración y por su estructura química:
· Por Materias Primas:
- Homopolímero
- Copolímero Impacto
- Copolímero Random
· Por Estructura Química:
- Isotáctico
- Sindiotáctico
- Atáctico
Polipropileno Homopolímero.- Presenta alta resistencia a la temperatura, puede esterilizarse por medio de rayos gamma y óxido de etileno, tiene buena resistencia a los ácidos y bases a temperaturas debajo de 80°C, pocos solventes orgánicos lo pueden disolver a temperatura ambiente. Posee buenas propiedades dieléctricas, su resistencia a la tensión es excelente en combinación con la elongación, su resistencia al impacto es buena a temperatura ambiente, pero a temperaturas debajo de 0°C se vuelve frágil y quebradizo.
El Polipropileno Homopolímero tiene las siguientes aplicaciones principalmente:
a) Película
b) Rafia
c) Productos Médicos (jeringas, instrumentos de laboratorio, etc.)
Polipropileno Copolímero.- Presenta excelente resistencia a bajas temperaturas, es más flexible que el tipo Homopolímero, su resistencia al impacto es mucho mayor y aumenta si se modifica con hule EPDM, incrementando también su resistencia a la tensión al igual que su elongación; sin embargo, la resistencia química es inferior que el Homopolímero, debilidad que sé acentuá a temperaturas elevadas.
El Polipropileno Copolímero Impacto se utiliza en los siguientes sectores:
a) Sector de Consumo (Tubos, perfiles, juguetes, recipientes para alimentos, cajas, hieleras, etc.)
b) Automotriz (Acumuladores, tableros, etc.)
c) Electrodomésticos (Cafeteras, carcazas, etc.)
Polipropileno Copolímero Random.- Las propiedades más sobresalientes del Copolímero Random son: el incremento en transparencia, flexibilidad y resistencia al impacto. Posee un índice de fluidez desde 1 g/10 min para soplado hasta 30g/10 min para inyección.
Sus principales aplicaciones son:
a) Botellas (Vinagre, agua purificada, cosméticos, salsas, etc.)
b) Película
c) Consumo (Popotes, charolas, etc.)
El Polipropileno puede clasificarse por las materias primas que se utilizan en su elaboración y por su estructura química:
· Por Materias Primas:
- Homopolímero
- Copolímero Impacto
- Copolímero Random
· Por Estructura Química:
- Isotáctico
- Sindiotáctico
- Atáctico
Polipropileno Homopolímero.- Presenta alta resistencia a la temperatura, puede esterilizarse por medio de rayos gamma y óxido de etileno, tiene buena resistencia a los ácidos y bases a temperaturas debajo de 80°C, pocos solventes orgánicos lo pueden disolver a temperatura ambiente. Posee buenas propiedades dieléctricas, su resistencia a la tensión es excelente en combinación con la elongación, su resistencia al impacto es buena a temperatura ambiente, pero a temperaturas debajo de 0°C se vuelve frágil y quebradizo.
El Polipropileno Homopolímero tiene las siguientes aplicaciones principalmente:
a) Película
b) Rafia
c) Productos Médicos (jeringas, instrumentos de laboratorio, etc.)
Polipropileno Copolímero.- Presenta excelente resistencia a bajas temperaturas, es más flexible que el tipo Homopolímero, su resistencia al impacto es mucho mayor y aumenta si se modifica con hule EPDM, incrementando también su resistencia a la tensión al igual que su elongación; sin embargo, la resistencia química es inferior que el Homopolímero, debilidad que sé acentuá a temperaturas elevadas.
El Polipropileno Copolímero Impacto se utiliza en los siguientes sectores:
a) Sector de Consumo (Tubos, perfiles, juguetes, recipientes para alimentos, cajas, hieleras, etc.)
b) Automotriz (Acumuladores, tableros, etc.)
c) Electrodomésticos (Cafeteras, carcazas, etc.)
Polipropileno Copolímero Random.- Las propiedades más sobresalientes del Copolímero Random son: el incremento en transparencia, flexibilidad y resistencia al impacto. Posee un índice de fluidez desde 1 g/10 min para soplado hasta 30g/10 min para inyección.
Sus principales aplicaciones son:
a) Botellas (Vinagre, agua purificada, cosméticos, salsas, etc.)
b) Película
c) Consumo (Popotes, charolas, etc.)
FUENTE: "Enciclopedia del Plástico 2000"; Centro Empresarial del Plástico
PVC
El
Policloruro de Vinilo (PVC) es un polímero termoplástico resultante de
la asociación molecular del monómero Cloruro de Vinilo.
Por sí solo es el más inestable de los termoplásticos, pero con aditivos es el más versátil y puede ser sometido a variados procesos para su transformación, lo que le ha hecho ocupar, por su consumo, en el segundo lugar mundial detrás del Polietileno.
El PVC puede clasificarse de cuatro maneras:
· Por su método de producción:
- Suspensión, Dispersión, Masa, Solución
· Peso Molecular:
- Alto, Medio y bajo
· Tipo de Monómeros:
- Homopolímeros y Copolímeros
· Formulación:
- Rígido y Flexible
Propiedades
El PVC es un material esencialmente amorfo con porciones sidiotácticas que no constituyen más de 20% del total, generalmente cuenta con grados de cristalinidad menores.
La gran polaridad que imparte el átomo de cloro transforma al PVC en un material rígido. Algunos de sus grados aceptan fácilmente diversos plastificantes, modificándolo en flexible y elástico. Esto explica la gran versatilidad que caracteriza a este polímero, empleado para fabricar artículo de gran rigidez y accesorios para tubería, productos semiflexibles como perfiles para persianas y otros muy flexibles como sandalias y películas.
El PVC es un polvo blanco, inodoro e insípido, fisiológicamente inofensivo. Tiene un contenido teórico de 57% de cloro, difícilmente inflamable, no arde por sí mismo. La estructura de la partícula a veces es similar a la de una bola de algodón. El diámetro varía dependiendo del proceso de polimerización.
Del proceso de suspensión y masa, se obtienen partículas de 80 a 200 micras, por dispersión de 0.2 a 4 micras y por solución de 0.2 micras. La configuración de las partículas de PVC, varía desde esferas no porosas y lisas hasta partículas irregulares y porosas.
El PVC especial para compuestos flexibles, debe poseer suficiente y uniforme porosidad para absorber los plastificantes rápidamente. Para compuestos rígidos, la porosidad es menos importante, debido a que a menor rango se obtiene mayor densidad aparente.
Para formular un compuesto de PVC, se requiere escoger la resina conforme a los requerimientos en propiedades físicas finales, como flexibilidad, precesabilidad y aplicación para un producto determinado.
La estructura del PVC puede ser comparada con la del Polietileno. La diferencia radica en que un átomo de la cadena del Polietileno es sustituido por un átomo de cloro en la molécula de PVC. Este átomo aumenta la atracción entre las cadenas polivinílicas, dando como resultado un polímero rígido y duro.
Por sí solo es el más inestable de los termoplásticos, pero con aditivos es el más versátil y puede ser sometido a variados procesos para su transformación, lo que le ha hecho ocupar, por su consumo, en el segundo lugar mundial detrás del Polietileno.
El PVC puede clasificarse de cuatro maneras:
· Por su método de producción:
- Suspensión, Dispersión, Masa, Solución
· Peso Molecular:
- Alto, Medio y bajo
· Tipo de Monómeros:
- Homopolímeros y Copolímeros
· Formulación:
- Rígido y Flexible
Propiedades
El PVC es un material esencialmente amorfo con porciones sidiotácticas que no constituyen más de 20% del total, generalmente cuenta con grados de cristalinidad menores.
La gran polaridad que imparte el átomo de cloro transforma al PVC en un material rígido. Algunos de sus grados aceptan fácilmente diversos plastificantes, modificándolo en flexible y elástico. Esto explica la gran versatilidad que caracteriza a este polímero, empleado para fabricar artículo de gran rigidez y accesorios para tubería, productos semiflexibles como perfiles para persianas y otros muy flexibles como sandalias y películas.
El PVC es un polvo blanco, inodoro e insípido, fisiológicamente inofensivo. Tiene un contenido teórico de 57% de cloro, difícilmente inflamable, no arde por sí mismo. La estructura de la partícula a veces es similar a la de una bola de algodón. El diámetro varía dependiendo del proceso de polimerización.
Del proceso de suspensión y masa, se obtienen partículas de 80 a 200 micras, por dispersión de 0.2 a 4 micras y por solución de 0.2 micras. La configuración de las partículas de PVC, varía desde esferas no porosas y lisas hasta partículas irregulares y porosas.
El PVC especial para compuestos flexibles, debe poseer suficiente y uniforme porosidad para absorber los plastificantes rápidamente. Para compuestos rígidos, la porosidad es menos importante, debido a que a menor rango se obtiene mayor densidad aparente.
Para formular un compuesto de PVC, se requiere escoger la resina conforme a los requerimientos en propiedades físicas finales, como flexibilidad, precesabilidad y aplicación para un producto determinado.
La estructura del PVC puede ser comparada con la del Polietileno. La diferencia radica en que un átomo de la cadena del Polietileno es sustituido por un átomo de cloro en la molécula de PVC. Este átomo aumenta la atracción entre las cadenas polivinílicas, dando como resultado un polímero rígido y duro.
Aplicaciones
Segmento rígido:
- Tubería
- Botellas (Aceites comestibles, shampoos y agua purificada)
- Película y Lámina
- Perfiles
- Segmento Flexible:
- Calzado
- Película
- Recubrimiento de cable y alambre
- Perfiles
- Loseta
NANOTECNOLOGIA, NANOMATERIAL,Y NANOTUBOS
Nanotecnología
La palabra "nanotecnología" es usada extensivamente para definir las ciencias y técnicas que se aplican al un nivel de nanoescala, esto es unas medidas extremadamente pequeñas "nanos" que permiten trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. En síntesis nos llevaría a la posibilidad de fabricar materiales y máquinas a partir del reordenamiento de átomos y moléculas. El desarrollo de esta disciplina se produce a partir de las propuestas de Richard Feynman (Breve cronología - historia de la nanotecnología).
La mejor definición de Nanotecnología que hemos encontrado es esta: La nanotecnologia es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia a nano escala, y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
Cuando se manipula la materia a la escala tan minúscula de átomos y moléculas, demuestra fenómenos y propiedades totalmente nuevas. Por lo tanto, científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas
Nos interesa, más que su concepto, lo que representa potencialmente dentro del conjunto de investigaciones y aplicaciones actuales cuyo propósito es crear nuevas estructuras y productos que tendrían un gran impacto en la industria, la medicina (nanomedicina), etc..
Esta
nuevas estructuras con precisión atómica, tales como nanotubos
de carbón, o pequeños instrumentos para el interior del cuerpo
humano pueden introducirnos en una nueva era, tal como señala Charles Vest
(ex-presidente del MIT). Los avances nanotecnológicos protagonizarían
de esta forma la sociedad del conocimiento con multitud de desarrollos con una
gran repercusión en su instrumentación empresarial y social.La nanociencia está unida en gran medida desde la década de los 80 con Drexler y sus aportaciones a la"nanotecnología molecular", esto es, la construcción de nanomáquinas hechas de átomos y que son capaces de construir ellas mismas otros componentes moleculares. Desde entonces Eric Drexler (personal webpage), se le considera uno de los mayores visionarios sobre este tema. Ya en 1986, en su libro "Engines of creation" introdujo las promesas y peligros de la manipulación molecular. Actualmente preside el Foresight Institute.
El
padre de la "nanociencia", es considerado Richard
Feynman, premio Nóbel de Física, quién en 1959 propuso
fabricar productos en base a un reordenamiento de átomos y moléculas.
En 1959, el gran físico escribió un artículo que analizaba
cómo los ordenadores trabajando con átomos individuales podrían
consumir poquísima energía y conseguir velocidades asombrosas.Existe un gran consenso en que la nanotecnología nos llevará a una segunda revolución industrial en el siglo XXI tal como anunció hace unos años, Charles Vest (ex-presidente del MIT).
Supondrá
numerosos avances para muchas industrias y nuevos materiales con propiedades extraordinarias
(desarrollar materiales más fuertes que el acero pero con solamente diez
por ciento el peso), nuevas aplicaciones informáticas con componentes increíblemente
más rápidos o sensores moleculares capaces de detectar y destruir
células cancerígenas en las partes más dedicadas del cuerpo
humano como el cerebro, entre otras muchas aplicaciones. Podemos decir que muchos progresos de la nanociencia estarán entre los grandes avances tecnológicos que cambiarán el mundoHOLA ESTA SEMANA HARAS LA HOLA
Nanomaterial y nanotubos
Referencia
Lo que sigue está tomado de un trabajo de personal del Instituto de Ciencias de Materiales de Barcelona y de la Universidad Autónoma de Barcelona.Albert Figueres, Jordi Pascual. Nanomateriales. Publicado en: Carmen Mijangos y José Serafín, Coordinadores. Nuevos materiales en la sociedad del siglo XXI. Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Madrid, 2007.
El documento integral de la referencia es una importante presentación de los siguientes temas.
·
Materiales cerámicos.
·
Nuevos materiales
metálicos.
·
Polímeros avanzados.
·
Materiales magnéticos.
·
Nanomateriales.
·
Biomateriales.
·
Materiales para los
laser.
·
Energía y movimiento.
·
La radiación
sincotrónica.
De los cuales se utilizará el capítulo relativo a
nanomateriales.Conceptos adicionales y usos
La nanociencia y la nanotecnología son nuevas herramientas para la investigación, la innovación y el desarrollo a partir del control de la estructura fundamental y el comportamiento de la materia a nivel atómico. Se utiliza para generar nuevas propiedades y usos, como: la inclusión de nanopartículas para reforzar materiales, la mejora de propiedades de materiales diseñados para trabajar en condiciones extremas, la investigación para detectar y neutralizar la presencia de microorganismos o compuestos químicos adversos.Los nanomateriales tienen características estructurales que hace que al menos una de sus dimensiones esté en el intervalo 1 a 100 nm. Esto significa que puede haber nanomateriales 1D, 2D y 3D dependiendo de las dimensiones en que se cumple tal intervalo (o son nanométricas, según se llaman).
La tecnología que más se emplea es conocida como la bottom-up (o de abajo hacia arriba) construyendo nanoentidades por combinación de elementos más pequeños (átomos y moléculas) guiando el autoensamblaje o bajo estrategias controladas.
Identificación de nanomateriales
Nanocompuestos. Se trata de materiales creados introduciendo, en bajo porcentaje, nanopartículas en un material base llamado matriz. Con el resultado se obtiene materiales con propiedades distintas a las de los materiales constituyentes. Por ejemplo en propiedades mecánicas (como la rigidez y la resistencia). Los nanopolímeros son usados para relleno de grietas en estructuras afectas por sismos, por ejemplo.Nanopartículas. Se trata de partículas muy pequeñas con cuando menos una dimensión menor de los 100 nm. Las nanopartículas de silicato y las metálicas, se usan en los nanocompuestos poliméricos.
Nanotubos. Son estructuras tubulares con diámetro nanométrico. Aunque pueden ser de distinto material, los más conocidos son los de silicio y principalmente, los de carbono. Son tipo canuto o de tubos concéntricos (o multicapa). Algunos están cerrados por media esfera de fulereno (o fullereno), una forma estable del carbono, del nivel siguiente al del diamante y el grafito.
Superficies nanomoduladas. Son ordenadas o multicapa.
Materiales nanoporosos. Principalmente de sílica y alúmina. Usados, por ejemplo, para captura de elementos nocivos.
Nanocapas. Se trata de recubrimientos con espesores de nanoescala. Son usados en barnices, lubricantes o para endurecer compuestos frágiles o como protección ante la corrosión.
Nanoestructuras biológicas. Materiales biomiméticos a escala nanométrica. Como polímeros usados como base para el crecimiento de la piel. O gomas antimicrobianas.
Fullerenos :
Pocas veces a lo largo de la historia de actual de la química una investigación ha dado lugar de forma inesperada al descubrimiento de una familia de moléculas tan excepcional como es la de los fullerenos, que constituye una nueva forma alotrópica (estructura en la que se puede encontrar una especie) del carbono, además de grafito y diamante, y posee unas propiedades excepcionales. Particularmente destaca la geometría tridimensional altamente simétrica de estas moléculas. En concreto, la más pequeña y representativa de ellas, el fullereno C60, posee una geometría idéntica a la de un balón de fútbol. Las sorprendentes propiedades de estos compuestos les han valido a sus descubridores, Harold Kroto, Richard E. Smalley y Robert F. Curl la obtención del premio Nobel de química de 1996. Las aplicaciones potenciales de estas moléculas pueden suponer una auténtica revolución en el mundo de la ciencia.
Su Descubrimiento.
Los fullerenos se obtuvieron por primera vez de forma casual al irradiar una superficie de grafito con un láser. Cuando el vapor resultante se mezcló mediante una corriente de helio se formó un residuo cristalizado cuyo estudio reveló la existencia de moléculas formadas por sesenta átomos de carbono. Como se dedujo en un principio, estas moléculas tenían una geometría semejante a la de la cúpula geodésica diseñada por el arquitecto Buckminster Fuller, con motivo de la exposición universal de 1967. Por ello, se conoce a esta familia de moléculas como fullerenos.
Síntesis.
Los fullerenos se sintetizaron por primera vez en 1990 mediante una descarga en arco, utilizando electrodos de carbono y en atmósfera de un gas noble. Generalmente, los fullerenos se preparan mediante vaporización de grafito y posterior extracción con disolventes orgánicos. Para separar en las diferentes moléculas de fullereno (C60, C70) se emplearon técnicas cromatográficas.
Propiedades Físicas y Químicas.
De todos los fullerenos, el ya mencionado C60 es el más representativo. La molécula de C60 posee la misma geometría que un balón de fútbol. En la naturaleza se presenta como un sólido negro de densidad 1,68 g/cm3. Las moléculas de fullereno permanecen unidas por débiles fuerzas intermoleculares, por lo que poseen libertad de movimiento. A consecuencia de ello, el cristal es plástico a temperatura ambiente.
Los fullerenos son solubles en ciertos disolventes orgánicos e insolubles en disolventes polares o con enlaces de hidrógeno (agua). Estas propiedades de solubilidad condicionan decisivamente la química de los fullerenos, que es muy rica y variada y se basa fundamentalmente en reacciones de adición (incorporación átomos o grupos de átomos a la estructura). Así, los fullerenos pueden adicionar hidrógeno, halógenos, oxígeno, metales, radicales. Asimismo, se pueden ciclar y polimerizar, así como formar complejos huésped-anfitrión con metales de transición. Por otra parte, pueden verificar reacciones de transferencia electrónica. Este abanico de posibilidades químicas explica las amplias expectativas forjadas en torno a las aplicaciones de los fullerenos, que pasamos a comentar.
Aplicaciones de los fullerenos.
La ciencia de los materiales ha mostrado desde su descubrimiento un gran interés por las posibilidades de los fullerenos, dadas sus múltiples propiedades y la alta procesabilidad que presentan. Siguiendo estas líneas se han obtenido polímeros electroactivos (dando reacciones de transferencia electrónica) y polímeros con propiedades de limitadores ópticos (trascendental en el campo de los láseres para evitar el deterioro de los materiales). Se espera así mismo obtener materiales muy adecuados para el recubrimiento de superficies, dispositivos fotoconductores y creación de nuevas redes moleculares.
Dada la versatilidad química de los fullerenos, se espera que una profundización en el conocimiento de sus propiedades químicas y físicas conduzca pronto a la aparición de nuevas y prometedoras.
martes, 8 de mayo de 2012
Metales en la Prehistoria
La Prehistoria : Edad de los metales
Edad de Cobre , Edad de Bronce y Edad de Hierro
-Su fecha de aparición, duración y contexto varía dependiendo de la región estudiada
-El periodo de la evolución tecnológica de la humanidad caracterizado por el desarrollo de la metalurgia;comienza antes del V milenio a. C. y acabaría en cada lugar con la entrada en la Historia, para buena parte de Europa en el I milenio a. C.
-El uso de los metales nace en la Península de Anatolia a partir del 5.000 a.C.
-De allí se difunde a Mesopotamia y Egipto: carecen de yacimientos minerales y se inicia un comercio de metales a través del Mediterráneo, en busca de cobre y estaño.
-Este contacto permite la difusión de su conocimiento y permite el desarrollo cultural de los pueblos que comerciarán con los orientales.
-El hombre nesecito de elementos fuertes y resistentes que e permitiernan una mejor confeccion de sus utensilios y armas ; ello lo encontro al emplear los metales desde, aproximadamente ,el año 4 000 a.c .
-Este nuevo momento en el discurrir de la humnanidad toma, por ello,el nombre de edad de los metales que se divide en : Edad de Cobre , Edad de Bronce y Edad de Hierro
Edad de cobre o calcolitico ( 4 ooo -3 ooo a.c )
-El hombre prehistorico aprendio a usar el cobre el cual era facil de obtener debido a sus presencia en la superficie terrestre mezclado con otros minerales (el hombre aprende el proceso de la metalurgia, a través de la experimentación o de la casualidad ,caída de cobre al fuego ).Asi construyo vasijas y arma cuyo uso combinaron con lapiedra pulimentada.Caracteristicas ::
-Invencion de la metalurgia
-Desarrollo de la agricultura : arado,regadio,estiercol y nuevos cultivos (olivo ,vid...)
-Desarrollo de laganaderia ,domesticacion del asno y el buey,obtencion de leche ,lana ,queso y yogurt...
-Desarrollo de la mineria
El cobre, junto con el oro y la plata, es de los primeros metales utilizados en la Prehistoria
Edad de Bronce ( 3 000 - 1 500 a.c )
-El bronces es resultado de la aleacion de cobre (90%) + estaño (10%) aproximadamente , obteniendose un metal mas duro y resistente
-Aparición del primer Estado, la primera autoridad política.
-La organización social se ha hecho más compleja que en los poblados neolíticos. Desaparición de la igualdad social
-Surge en el Creciente Fértil hacia el IV milenio a. C
-El bronce se origina en la actual Armenia, en torno al año 2800 a.C., pero tambien simultáneamente en la India, Irán, Sumeria y Egipto. Hacia el 2400 a.C. llega al Egeo y hacia el 1700 a.C. a Europa.
-En Europa central se introdujo hacia el año 1800-1600 y se desarrolla hasta el 700 a.C. En este periodo se generalizan las construcciones megalíticas.
-El mar Egeo es un área de intenso comercio del bronce.
Edad de Hierro (1 500 a.c )
-Es el estadio en el desarrollo de una civilización en el que se descubre y populariza el uso del hierro como material para fabricar armas y herramientas.
- En algunas sociedades antiguas, las tecnologías metalúrgicas necesarias para poder trabajar el hierro aparecieron de forma simultánea a otros cambios tecnológicos y culturales, incluyendo muchas veces cambios en la agricultura, las creencias religiosas y los estilos artísticos, aunque ese no ha sido siempre el caso.
-El hierro le permitio al hombre dominarmejor elmedio y ampliar su horizonte cultural.Los hititas fueron los primeros en usar el hierro
Edad de Cobre , Edad de Bronce y Edad de Hierro
-Su fecha de aparición, duración y contexto varía dependiendo de la región estudiada
-El periodo de la evolución tecnológica de la humanidad caracterizado por el desarrollo de la metalurgia;comienza antes del V milenio a. C. y acabaría en cada lugar con la entrada en la Historia, para buena parte de Europa en el I milenio a. C.
-El uso de los metales nace en la Península de Anatolia a partir del 5.000 a.C.
-De allí se difunde a Mesopotamia y Egipto: carecen de yacimientos minerales y se inicia un comercio de metales a través del Mediterráneo, en busca de cobre y estaño.
-Este contacto permite la difusión de su conocimiento y permite el desarrollo cultural de los pueblos que comerciarán con los orientales.
-El hombre nesecito de elementos fuertes y resistentes que e permitiernan una mejor confeccion de sus utensilios y armas ; ello lo encontro al emplear los metales desde, aproximadamente ,el año 4 000 a.c .
-Este nuevo momento en el discurrir de la humnanidad toma, por ello,el nombre de edad de los metales que se divide en : Edad de Cobre , Edad de Bronce y Edad de Hierro
Edad de cobre o calcolitico ( 4 ooo -3 ooo a.c )
-El hombre prehistorico aprendio a usar el cobre el cual era facil de obtener debido a sus presencia en la superficie terrestre mezclado con otros minerales (el hombre aprende el proceso de la metalurgia, a través de la experimentación o de la casualidad ,caída de cobre al fuego ).Asi construyo vasijas y arma cuyo uso combinaron con lapiedra pulimentada.Caracteristicas ::
-Invencion de la metalurgia
-Desarrollo de la agricultura : arado,regadio,estiercol y nuevos cultivos (olivo ,vid...)
-Desarrollo de laganaderia ,domesticacion del asno y el buey,obtencion de leche ,lana ,queso y yogurt...
-Desarrollo de la mineria
El cobre, junto con el oro y la plata, es de los primeros metales utilizados en la Prehistoria
Edad de Bronce ( 3 000 - 1 500 a.c )
-El bronces es resultado de la aleacion de cobre (90%) + estaño (10%) aproximadamente , obteniendose un metal mas duro y resistente
-Aparición del primer Estado, la primera autoridad política.
-La organización social se ha hecho más compleja que en los poblados neolíticos. Desaparición de la igualdad social
-Surge en el Creciente Fértil hacia el IV milenio a. C
-El bronce se origina en la actual Armenia, en torno al año 2800 a.C., pero tambien simultáneamente en la India, Irán, Sumeria y Egipto. Hacia el 2400 a.C. llega al Egeo y hacia el 1700 a.C. a Europa.
-En Europa central se introdujo hacia el año 1800-1600 y se desarrolla hasta el 700 a.C. En este periodo se generalizan las construcciones megalíticas.
-El mar Egeo es un área de intenso comercio del bronce.
Edad de Hierro (1 500 a.c )
-Es el estadio en el desarrollo de una civilización en el que se descubre y populariza el uso del hierro como material para fabricar armas y herramientas.
- En algunas sociedades antiguas, las tecnologías metalúrgicas necesarias para poder trabajar el hierro aparecieron de forma simultánea a otros cambios tecnológicos y culturales, incluyendo muchas veces cambios en la agricultura, las creencias religiosas y los estilos artísticos, aunque ese no ha sido siempre el caso.
-El hierro le permitio al hombre dominarmejor elmedio y ampliar su horizonte cultural.Los hititas fueron los primeros en usar el hierro
metales del neolitico
El Neolítico y más que nada de un aspecto suyo, la revolución de los metales. Hace 5.000 años, llegaban a la península Ibérica los primeros impulsos provenientes desde oriente y que se extendieron por toda Europa, beneficiándose de esta revolución Neolítica que podemos apreciar hoy tan detenidamente en cada vestigio existente.
Entre otras cosas aparecen la cerámica, la agricultura, la domesticación de animales y un sinfín de cosillas más que permitieron al hombre asentarse en un territorio pero sobre todo, permitiendo la aparición de núcleos de población estables. Pero ya en el 3.000 a.C. se percibe la mayor revolución en este sentido, con la llegada del metal.
Los avances técnicos surgidos de los metales permitieron afincarse aún más al ser humano en un lugar, quedando sedentarios definitivamente podríamos decir, ya que se comenzaron a crear diferentes instrumentos y herramientas como ser armas en metales como el cobre.
Pero además comenzó la producción de otros utensilios con un fin más decorativo, construidos íntegramente en plata u oro, dando paso así al progreso y la evolución, es decir, a la revolución de los metales.
¿Por qué influye el metal en la vida de estos hombres? Pues porque comienzan a percibirse trabajos mucho más elaborados que antes, por ejemplo en piedra. Así nace la cultura megalítica en la península, siendo generalmente de carácter sepulcral con grandes piedras y coincidiendo con la aparición del cobre en la región, entre otros metales.
Influye además porque permitió la creación de herramientas mucho más útiles para el hombre y su trabajo, como puede ser la reja de arado en agricultura. Significó, para todos por igual, una sofisticación de sus labores diarias y además funcionó como un elemento decorativo.
Decoración que vemos sobre todo en las armas, símbolo de prestigio entre estos hombres y que connotaban o dejaban ver el poder. Muy común era ver espadas, de quienes se suponen eran los líderes de los poblados, decoradas con plata y oro de una forma muy extravagante para lo que era la época claro está.
En este período es donde debemos ubicar dos culturas bien definidas. Por un lado, la Cultura de los Millares, donde surge en cerámica el famoso vaso campaniforme, como también se hace asidua la ganadería y agricultura.
Pero la Cultura del Argar es el punto máxime puesto que los avances en agricultura, con la aparición entre otros, del regadío y un crecimiento acelerado de los poblados, nos han dejado ver aquí los indicios de las primeras “ciudades” propiamente dichas.
Así es que se ha sucedido, a groso modo, la revolución de los metales, una de las más importantes de la historia del hombre y que ha modificado la vida del ser humano en la Tierra, evolucionando de una forma muy acelerada
Entre otras cosas aparecen la cerámica, la agricultura, la domesticación de animales y un sinfín de cosillas más que permitieron al hombre asentarse en un territorio pero sobre todo, permitiendo la aparición de núcleos de población estables. Pero ya en el 3.000 a.C. se percibe la mayor revolución en este sentido, con la llegada del metal.
Los avances técnicos surgidos de los metales permitieron afincarse aún más al ser humano en un lugar, quedando sedentarios definitivamente podríamos decir, ya que se comenzaron a crear diferentes instrumentos y herramientas como ser armas en metales como el cobre.
Pero además comenzó la producción de otros utensilios con un fin más decorativo, construidos íntegramente en plata u oro, dando paso así al progreso y la evolución, es decir, a la revolución de los metales.
¿Por qué influye el metal en la vida de estos hombres? Pues porque comienzan a percibirse trabajos mucho más elaborados que antes, por ejemplo en piedra. Así nace la cultura megalítica en la península, siendo generalmente de carácter sepulcral con grandes piedras y coincidiendo con la aparición del cobre en la región, entre otros metales.
Influye además porque permitió la creación de herramientas mucho más útiles para el hombre y su trabajo, como puede ser la reja de arado en agricultura. Significó, para todos por igual, una sofisticación de sus labores diarias y además funcionó como un elemento decorativo.
Decoración que vemos sobre todo en las armas, símbolo de prestigio entre estos hombres y que connotaban o dejaban ver el poder. Muy común era ver espadas, de quienes se suponen eran los líderes de los poblados, decoradas con plata y oro de una forma muy extravagante para lo que era la época claro está.
En este período es donde debemos ubicar dos culturas bien definidas. Por un lado, la Cultura de los Millares, donde surge en cerámica el famoso vaso campaniforme, como también se hace asidua la ganadería y agricultura.
Pero la Cultura del Argar es el punto máxime puesto que los avances en agricultura, con la aparición entre otros, del regadío y un crecimiento acelerado de los poblados, nos han dejado ver aquí los indicios de las primeras “ciudades” propiamente dichas.
Así es que se ha sucedido, a groso modo, la revolución de los metales, una de las más importantes de la historia del hombre y que ha modificado la vida del ser humano en la Tierra, evolucionando de una forma muy acelerada
viernes, 27 de abril de 2012
El planeta rojo
Marte, apodado a veces como el Planeta rojo, es el cuarto planeta del Sistema Solar. Forma parte de los llamados planetas telúricos (de naturaleza rocosa, como la Tierra) y es el planeta interior más alejado del Sol. Es, en muchos aspectos, el más parecido a la Tierra.
Tycho Brahe midió con gran precisión el movimiento de Marte en el cielo. Los datos sobre el movimiento retrógrado aparente ("lazos")permitieron a Kepler hallar la naturaleza elíptica de su órbita y determinar las leyes del movimiento planetario conocidas como leyes de Kepler.
Forma parte de los planetas superiores a la Tierra, que son aquellos que nunca pasan entre el Sol y la Tierra. Sus fases (porción iluminada vista desde la Tierra) están poco marcadas, hecho que es fácil de demostrar geométricamente. Considerando el triángulo Sol-Tierra-Marte, el ángulo de fase es el que forman el Sol y la Tierra vistos desde Marte. Alcanza su valor máximo en las cuadraturas cuando el triángulo STM es rectángulo en la Tierra. Para Marte, este ángulo de fase no es nunca mayor de 42°, y su aspecto de disco giboso es análogo al que presenta la Luna (3,5 días antes o después de la Luna llena). Esta fase, visible con un telescopio de aficionado, no logró ser vista por Galileo, quien sólo supuso su existencia. Es llamado Marte al igual que el dios de la guerra de la mitología romana Marte.
Características físicas
Tiene forma ligeramente elipsoidal, con un diámetro ecuatorial de 6794 km y polar de 6750 km. Medidas micrométricas muy precisas han mostrado un achatamiento de 0,01; tres veces mayor que el de la Tierra. A causa de este achatamiento, el eje de rotación está afectado por una lentaprecesión debida a la atracción del Sol sobre el abultamiento ecuatorial del planeta. La precesión lunar, que en la Tierra es dos veces mayor que la solar, no tiene su equivalente en Marte.
Con este diámetro, su volumen es de 15 centésimas el terrestre y su masa solamente de 11 centésimas. En consecuencia, la densidad es inferior a la de la Tierra: 3,94 en relación con el agua. Un cuerpo transportado a Marte pesaría 1/3 de su peso en la Tierra, debido a la poca fuerza gravitatoria.
[editar]Traslación y rotación
[editar]Rotación
Se conoce con exactitud lo que tarda la rotación de Marte debido a que las manchas que se observan en su superficie, oscuras y bien delimitadas, son excelentes puntos de referencia. Fueron observadas por primera vez en 1659 por Christiaan Huygens que asignó a su rotación la duración de un día. En 1666, Giovanni Cassini la fijó en 24 h 40 min, valor muy aproximado al verdadero. Trescientos años de observaciones de Marte han dado por resultado establecer el valor de 24 h 37 min 22,7 s para el día sideral (el periodo de rotación de la Tierra es de 23 h 56 min 4,1 s). La rotación de Marte es en el mismo sentido antihorario que lo hace la Tierra.3
De la duración del día sideral se deduce fácilmente que el día solar tiene en Marte una duración de 24 h 39 min 35,3 s.
El día solar medio o tiempo entre dos pasos consecutivos del Sol medio por el meridiano del lugar, dura 24 h 41 min 18,6 s. El día solar en Marte tiene, igual que el de la Tierra, una duración variable, lo cual se debe a que los planetas siguen órbitas elípticas alrededor del Sol que no se recorren con uniformidad. No obstante, en Marte la variación es mayor por su elevada excentricidad.
Para mayor comodidad en sus trabajos, los responsables de las misiones norteamericanas de exploración de Marte por sondas automáticas han decidido unilateralmente dar al día marciano el nombre de sol, sin preocuparse por el hecho de que esa palabra significa "suelo" en francés y designa en castellano la luz solar o, escrito con mayúscula, el astro central de nuestro sistema planetario.
[editar]Traslación
El año marciano dura 687 días terrestres o 668.6 soles. Un calendario marciano podría constar de dos años de 668 días por cada tres años de 669 días.
[editar]Oblicuidad orbital
Los polos de Marte están señalados por dos casquetes polares de color blanco deslumbrante, que han facilitado mucho la determinación del ángulo que forma el ecuador del planeta con el plano de su órbita, ángulo equivalente para Marte a la oblicuidad de la eclíptica en la Tierra. Las medidas hechas por Camichel sobre clichés obtenidos en el observatorio francés del Pic du Midi, han dado para este ángulo 24° 48’. Desde la exploración espacial se acepta un valor de 25,19°, un poco mayor que la oblicuidad de la eclíptica (23° 27’), motivo por el cual, Marte tiene períodos estacionales similares a los de la Tierra, aunque sus estaciones son más largas, dado que un año marciano es casi dos veces más largo que un año terrestre.
[editar]Geología
La ciencia que estudia la superficie de Marte se llama areografía (no confundir con aerografía) (de Ares, dios de la guerra entre los griegos).
Marte es un mundo mucho más pequeño que la Tierra. Sus principales características, en proporción con las del globo terrestre, son las siguientes: diámetro 53%, superficie 28%, masa 11%. Como los océanos cubren alrededor del 70% de la superficie terrestre y Marte carece de mares las tierras de ambos mundos tienen aproximadamente la misma superficie.
La superficie de Marte presenta características morfológicas tanto de la Tierra como de la Luna: cráteres de impacto, campos de lava, volcanes, cauces secos de ríos y dunas de arena. Su composición es fundamentalmente basalto volcánico con un alto contenido en óxidos de hierro que proporcionan el característico color rojo de la superficie. Por su naturaleza, se asemeja a la limonita, óxido de hierro muy hidratado. Así como en las cortezas de la Tierra y de la Luna predominan los silicatos y los aluminatos, en el suelo de Marte son preponderantes los ferrosilicatos. Sus tres constituyentes principales son, por orden de abundancia, el oxígeno, el silicio y el hierro. Contiene: 20,8% de sílice, 13,5% de hierro, 5% de aluminio, 3,8% de calcio, y también titanio y otros componentes menores.
- Desde la Tierra, mediante telescopios, se observan unas manchas oscuras y brillantes que no se corresponden a accidentes topográficos sino que aparecen si el terreno está cubierto de polvo oscuro (manchas de albedo). Éstas pueden cambiar lentamente cuando el viento arrastra el polvo. La mancha oscura más característica es Syrtis Major, una pendiente menor del 1% y sin nada resaltable.
- La superficie de Marte presenta también unas regiones brillantes de color naranja rojizo, que reciben el nombre de desiertos, y que se extienden por las tres cuartas partes de la superficie del planeta, dándole esa coloración rojiza característica o, mejor dicho, el de un inmenso pedregal, ya que el suelo se halla cubierto de piedras, cantos y bloques.
- Un enorme escalón, cercano al ecuador, divide a Marte en dos regiones claramente diferenciadas: un norte llano, joven y profundo y un sur alto, viejo y escarpado, con cráteres similares a las regiones altas de la Luna. En contraste, el hemisferio norte tiene llanuras mucho más jóvenes, y con una historia más compleja. Parece haber una brusca elevación de varios kilómetros en el límite. Las razones de esta dicotomía global son desconocidas.
- Hay cráteres de impacto distribuidos por todo Marte, pero en el hemisferio sur hay una vieja altiplanicie de lava basáltica semejante a los mares de la Luna, sembrada de cráteres de tipo lunar. Pero el aspecto general del paisaje marciano difiere al que presenta nuestro satélite como consecuencia de la existencia de atmósfera. En concreto, el viento cargado de partículas sólidas produce una ablación que, en el curso de los tiempos geológicos, ha arrasado muchos cráteres. Éstos son, por consiguiente, mucho menos numerosos que en la Luna y la mayor parte de ellos tienen las murallas más o menos desgastadas por la erosión. Por otra parte, los enormes volúmenes de polvo arrastrados por el viento cubren los cráteres menores, las anfractuosidades del terreno y otros accidentes poco importantes del relieve. Entre los cráteres de impacto destacados del hemisferio sur está la cuenca de impacto Hellas Planitia, la cual tiene 6 km de profundidad y 2.000 km de diámetro. Muchos de los cráteres de impacto más recientes tienen una morfología que sugiere que la superficie estaba húmeda o llena de barro cuando ocurrió el impacto.
- El campo magnético marciano es muy débil, unas 2 milésimas del terrestre y con una polaridad invertida respecto a la Tierra.
[editar]Geografía
Véase también: Geografía de Marte
La superficie de Marte conserva las huellas de grandes cataclismos que no tienen equivalente en la Tierra:
Una característica del hemisferio norte, es la existencia de un enorme abultamiento que contiene el complejo volcánico de Tharsis. En él se encuentra el Monte Olimpo, el mayor volcán del Sistema Solar. Tiene una altura de 25 km (más de dos veces y media la altura del Everest sobre un globo mucho más pequeño que el de la Tierra) y su base tiene una anchura de 600 km. Las coladas de lava han creado un zócalo cuyo borde forma un acantilado de 6 km de altura. Hay que añadir la gran estructura colapsada de Alba Patera. Las áreas volcánicas ocupan el 10% de la superficie del planeta. Algunos cráteres muestran señales de reciente actividad y tienen lava petrificada en sus laderas. A pesar de estas evidencias, no fue hasta mayo de 2007 cuando el Spirit, descubrió, con un grado alto de certeza, el primer depósito volcánico signo de una antigua actividad volcánica en la zona denominada Home Plate [2], (una zona con lecho rocoso de unos dos metros de altura y fundamentalmente basáltica, que debió formarse debido a flujos de lava en contacto con el agua líquida), situada en la base interior del cráter Gusev. Una de las mejores pruebas es la que los investigadores llaman "bomb sag" (la marca de la bomba). Cuando se encuentran la lava y el agua, la explosión lanza trozos de roca por el aire. Uno de esos trozos que explotan en el aire vuelve a caer y se encaja en depósitos más blandos.
Cercano al Ecuador y con una longitud de 2.700 km, una anchura de hasta 500 km y una profundidad de entre 2 y 7 km, Valles Marineris es un cañón que deja pequeño al Cañón del Colorado. Se formó por el hundimiento del terreno a causa de la formación del abultamiento deTharsis.4
Hay una clara evidencia de erosión en varios lugares de Marte tanto por el viento como por el agua. Existen en la superficie largos valles sinuosos que recuerdan lechos de ríos (actualmente secos pues el agua líquida no puede existir en la superficie del planeta en las actuales condiciones atmosféricas). Esos inmensos valles pueden ser el resultado de fracturas a lo largo de las cuales han corrido raudales de lava y, más tarde, de agua.
La superficie del planeta conserva verdaderas redes hidrográficas, hoy secas, con sus valles sinuosos entallados por las aguas de los ríos, sus afluentes, sus brazos, separados por bancos de aluviones que han subsistido hasta nuestros días. Todos estos detalles de la superficie sugieren un pasado con otras condiciones ambientales en las que el agua causó estos lechos mediante inundaciones catastróficas. Algunos sugieren la existencia, en un pasado remoto, de lagos e incluso de un vasto océano en la región boreal del planeta. Todo parece indicar que fue hace unos 4.000 millones de años y por un breve período, en la denominada era Noeica.
Al igual que la Luna y Mercurio, Marte no presenta tectónica de placas activa, como la Tierra. No hay evidencias de movimientos horizontales recientes en la superficie tales como las montañas por plegamiento tan comunes en la Tierra. No obstante la Mars Global Surveyor en órbita alrededor de Marte ha detectado en varias regiones del planeta extensos campos magnéticos de baja intensidad. Este hallazgo inesperado de un probable campo magnético global, activo en el pasado y hoy desaparecido, puede tener interesantes implicaciones para la estructura interior del planeta
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