Los 5 materiales del futuro y su aplicación en la industria 4.0

Los 5 materiales del futuro y su aplicación en la industria 4.0

La innovaci√≥n en materiales y la investigaci√≥n cient√≠fica contin√ļan generando formas optimizadas de producir nuevos materiales sostenibles, eficaces y vers√°tiles. Gracias a ello, cada a√Īo se ahorran grandes cantidades de dinero en una amplia variedad de sectores, adem√°s de contribuir a la protecci√≥n y la mejora del medio ambiente. Existen numerosos ejemplos de nuevos materiales que sean producto del conocimiento qu√≠mico. En este post repasamos cu√°les son los materiales del futuro que van a marcar el desarrollo de la industria en el futuro.

Grafeno

El potencial que tienen las aplicaciones del grafeno para mejorar la sociedad es de sobra conocido en muchos ámbitos. Se trata de una sustancia formada por átomos de carbono puro organizados en hexágonos regulares que se caracteriza por su extraordinaria dureza, ligereza, flexibilidad y conductividad. Fue descubierto en 2004 por Andre Geim y Konstantin Novoselov, lo que les valió el Premio Nobel de Física en 2010.

Las prestaciones y aplicaciones del grafeno son diversas, lo que lo convierte en un nuevo material disruptivo para la evoluci√≥n de sectores como la rob√≥tica y la energ√≠a fotovoltaica, as√≠ como para el desarrollo de dispositivos electr√≥nicos como pantallas t√°ctiles flexibles, bater√≠as de larga duraci√≥n y cables de alta velocidad. Todo esto le convierte para muchos en «el material del futuro» por excelencia.

Shrilk

Aunque no es tan conocido como el grafeno, el shrilk es otro de los materiales del futuro que más posibilidades ofrece. Fue sintetizado en 2011 por investigadores de la Universidad de Harvard a partir de la quitina presente en el caparazón de algunos insectos y crustáceos. El resultado es un compuesto tan resistente como el aluminio, pero mucho más ligero.

Debido a sus caracter√≠sticas, el shrilk es un material biodegradable, barato y f√°cil de obtener, por lo que resulta id√≥neo para sustituir al pl√°stico en la fabricaci√≥n de todo tipo de envases y productos desechables, reduciendo as√≠ la producci√≥n de basura y residuos. Adem√°s, al ser biocompatible puede ser muy √ļtil en medicina como m√©todo para suturar heridas o como soporte para el tratamiento de tejidos.

Materiales del futuro autorreparables

Al igual que los seres vivos disponen de mecanismos para reparar las heridas, algunas sustancias son capaces de regenerarse a s√≠ mismas al sufrir roturas o ara√Īazos. Son los denominados materiales autorreparables, de gran utilidad para corregir desperfectos en pinturas, pol√≠meros o carrocer√≠as de autom√≥vil.

Existen distintos mecanismos para elaborar estos materiales inteligentes. Uno de ellos es insertar microc√°psulas o microtubos rellenos que, cuando se da√Īa la estructura, liberan su contenido y la reparan. Otra opci√≥n, muy √ļtil para fabricar hormig√≥n autorreparable, consiste en introducir bacterias que reaccionan con el agua, de modo que, cuando se producen grietas y se filtra la humedad, los microorganismos se activan y rellenan los huecos.

Espumas met√°licas

Estos compuestos a√ļnan la fortaleza de los metales con la ligereza de las espumas. Se pueden conseguir de varias maneras, por ejemplo, combinando un gas o un agente espumante con un metal, normalmente aluminio fundido. Como resultado de esta uni√≥n, se crea una estructura muy fuerte, de poco peso y de baja densidad, formada por poros que ocupan la mayor parte del volumen.

Las espumas de aluminio tienen una gran capacidad de absorción de golpes, vibraciones y ruidos, además de una buena estabilidad térmica y una fuerte resistencia a la corrosión, ofreciendo óptimas prestaciones en ámbitos como la construcción o la ingeniería aeronáutica, ferroviaria y automotriz.

Estaneno

El estaneno es un nuevo material que todav√≠a est√° siendo desarrollado por la ciencia, pero que tiene un potencial enorme en el campo de la electr√≥nica debido a su superconductividad y a su capacidad para aislar el calor. Est√° compuesto por √°tomos de esta√Īo desplegados en una sola capa.

La propiedad m√°s revolucionaria del estaneno es su poder para conducir la electricidad sin oponer ning√ļn tipo de resistencia, es decir, con una eficiencia energ√©tica del 100 % (mayor incluso que la del grafeno). Su puesta en marcha supondr√≠a la posibilidad de crear ordenadores, bater√≠as y dispositivos de telefon√≠a m√≥vil mucho m√°s r√°pidos y eficientes que los actuales.

Estos son algunos de los materiales del futuro que más se van a utilizar durante las próximas décadas. Si te interesa saber más sobre los avances en la ciencia, la innovación industrial y la tecnología de obtención de nuevos materiales, no dudes en seguir leyendo nuestro blog.

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