Thermoslate

El Thermoslate es una innovadora placa solar térmica que utiliza las capacidades de la pizarra para calentar el agua que pasa por unos tubos debajo de ella.
La patente pertenece a CUPA, una compañía española líder a nivel mundial en venta y producción de productos basados en pizarra y piedra que llevan más de medio siglo reinventando el sector.
Este invento permite aprovechar hasta un 98 % de la radiación solar calentando el agua hasta 95º suponiendo un ahorro energético en calefacción y agua caliente de entre un 70 y un 80 %, mayor que con placas tradicionales. Además de este ahorro energético, no utiliza vidrio y se mimetiza con el resto del tejado.
Cabe destacar que las placas están hechas a partir de placas de pizarra y polvo de pizarra que se genera en las fábricas de cortado de la compañía. Que se utilice el polvo se hace para aprovechar más el recurso, ya que de lo que se extrae de una mina de pizarra, solo el 10-15 % del material es utilizable, lo que supone una gran pérdida económica y medioambiental, al necesitar expandir las minas y tirar los desechos de nuevo en la naturaleza.
Otras de sus ventajas son su resistencia al calor que, a diferencia de las placas solares de vidrio, no necesitan ser refrigeradas ni protegidas; su durabilidad que asciende a 30 años y que sirve como aislante térmico extra.

Fuente: Cupapizarras - Thermoslate

Sorona

Sorona es un polímero creado por DuPont en el año 2010 con la peculiaridad de que ha sido sintetizado parcialmente a partir del almidón del maíz.

Este biomaterial nace como parte del intento de DuPont por volverse más respetuoso con el medio ambiente y demostrar que pueden reducirse las emisiones de CO2 a la par que se ahorra energía.

Aunque actualmente solo el 40% del material se crea fermentando el maíz con la bacteria E. coli, ya ha demostrado que se ahorra un 40% más de energía que sintetizándolo desde petróleo y reduce las emisiones de gases de efecto invernadero en un 56%, además de usar materias primas renovables.

Sus usos son parecidos al del nylon, pero con mayor flexibilidad, suavidad y pueden realizarse dibujos en su superficie a temperaturas más bajas que otros polímeros. Además de todo esto, su característica más destacable es su resistencia a las manchas, ya que por su composición, no puede ser pigmentado.

Fuentes: Wikipedia - Sorona

               DuPont - Sorona

Kevlar

El Kevlar (poliparafenileno tereftalamida para los químicos) es otro de los famosos productos de DuPont comercializado bajo su propio nombre como marca. Fue sintetizado en 1965 pero no se empezó a comercializar hasta siete años más tarde.
Sus características más importantes son su alta resistencia, el doble del acero en términos de torsión, tres veces más en términos de deformación y absorbe ocho veces más energía de los golpes. También tiene una alta resistencia térmica, pero pierde elasticidad y parte de sus propiedades.
Todas sus propiedades se deben a su característica composición alineada e interconectada formando una malla.
Tiene múltiples usos como chalecos antibalas, cascos de protección, kayaks, guantes contra cortes, trajes espaciales, altavoces, etc. Básicamente equipo de protección ligero en el cual no importe una alta flexibilidad.
Como dato curioso, el material en sí había sido sintetizado anteriormente intentando buscar otros materiales, pero como era opaco y buscaban un material transparente, fue desechado. Pasaron dos años hasta que a su descubridor se le ocurrió hilar el material dando como resultado el kevlar. Otro dato interesante es que su estructura es igual a la de la tela de araña, solo que con composición química diferente.

Fuente: Wikipedia - Kevlar

Nomex

El Nomex es uno de los múltiples productos de DuPont que ha sido comercializado con su marca propia. Fue creado en los años 60 a partir del Nailon, que a su vez salió del Kevlar, como un material flexible y con alta resistencia térmica y eléctrica.
Aunque es una variante del Nailon, es menos resistente a los golpes o daños, pero gana en flexibilidad y resistencia térmica, eléctrica y de radiación.
Sus características más notables son:
-La resistencia eléctrica de hasta 40 KV.
-No se derrite ante el calor ni arde, pasaría a carbonizarse a una exposición de medio minuto a 350ºC.
-Hasta que se carboniza, la temperatura transmitida es muy baja.
-Hasta los 220ºC no sufre ningún tipo de deformación o pérdida de resistencia.
-Es resistente a la mayoría de los productos químicos corrosivos.
-Puede limpiarse con facilidad sin perder propiedades.
Por todas estas propiedades, además de las heredadas del Nailon como su resistencia a la fricción, es utilizado en la ropa de los pilotos de carreras, en los pilotos militares y en parte del equipo de los soldados de tierra, así como en los trajes de los bomberos y en el de los operarios de fundiciones.
Hace un par de años, DuPont sacó una variante denominada Nomex On Demand ("a demanda") que es un material inteligente que llegado a los 121ºC se contrae ligeramente mejorando el aislamiento térmico.
Solo se fabrica en dos fábricas, una en EEUU y otra en Asturias (España).

Fuentes: Wikipedia - Nomex
               Nomex Technical Information

Antimateria

La antimateria es, por así decirlo, lo contrario a la materia. Es extremadamente escasa en el universo, su almacenamiento y creación es muy costoso y por ello, está considerada como el recurso más caro del universo.
La materia está conformada por tres partículas elementales, los protones (carga positiva), electrones (carga negativa) y neutrones (sin carga) y que los ligeros electrones giran en torno a un pesado núcleo formado por neutrones y protones. Teniendo en cuenta esto, la antimateria intercambia los polos, es decir, los positrones o antielectrones que giran alrededor del núcleo mantienen su ligereza, pero tienen carga positiva y los antiprotones, negativa.
Todo elemento de la tabla periódica tiene su antielemento, compartes las mismas propiedades, pero con polos opuestos. Si un elemento choca con su antielemento, ambos se aniquilan.
A diferencia de lo que se suele pensar, la destrucción no viene dada por la propia antimateria al tocar materia, puesto que al tocar una misma cantidad de materia igual a ella, ambas desaparecen, sino que la destrucción viene dada de la energía generada de la destrucción de ambos elementos. Cuando ambos chocan, las partículas se separan formando energía pura, rayos gamma, que destruyen todo a su paso. Como dato, la energía generada de una sola partícula chocando con una antipartícula es diez mil veces la generada mediante energía nuclear.
En la actualidad se han creado pequeñas cantidades de antimateria, pero, como su almacenamiento ha de ser en vacío y con campos electromagnéticos, su coste es extremadamente elevado y su duración se cuenta en segundos. Se ha barajado la posibilidad de recolectarla de fuentes naturales que la generan, como son las tormentas eléctricas o el campo electromagnético que rodea la Tierra.
Entre sus posibles usos están su uso como combustible espacial, ya que con diez miligramos llegaríamos a Marte, fuentes de energía o la eliminación de tumores y el cáncer.

Fuente: Wikipedia - Antimateria

Baquelita

La baquelita fue la primera sustancia plástica sintética creada por Adolf von Baeyer en 1907. Baeyer experimentara años atrás pero no consiguiera completarlo. Fue de los primeros polímeros termoestables, es decir, que una vez adaptan su forma y se enfría no se puede volver a derretir para volver a moldear. Esto se debe a que, al contrario que la mayoría de plásticos, la baquelita tiene una estructura molecular entrecruzada. No conduce la electricidad, resiste varios productos químicos abrasivos y resiste al agua.
Pese a ser uno de los primeros materiales de su tipo, sigue teniendo aplicaciones interesantes a día de hoy, desde artículos con un aire retro, a carcasas de móviles y asas de cacerolas y utensilios de cocina.
Su descubridor, gracias a este y otros compuestos químicos que también descubrió, fue galardonado con el premio Nobel de Química.

Fuente: Wikipedia - Baquelita

Siliceno

Con el gran auge del grafeno, muchos científicos se preguntaron si esa estructura en láminas atómicas era única del carbono o podía haber otros elementos capaces de establecer sus enlaces de forma similar.
En el año 2010, basándose en teorías sobre sus propiedades, se empezó a investigar sobre el siliceno, es decir, una capa monoatómica de silicio. Esto no es raro teniendo en cuenta que el carbono y el silicio tienen características en común.
Parece ser que esta alineación necesita una cierta ayuda para producirse, ya que solo se crea sobre cristales de plata. De todos modos, su estructura no es idéntica a la del grafeno, ya que la malla no es completamente plana, tiene ciertas elevaciones y la unión entre capas, es mucho más sólida que la del grafeno.
Sus teóricas aplicaciones, ya que a penas se está intentando crear, sería mejorando los actuales semiconductores y los transistores, lo que, a su vez, mejoraría toda la industria electrónica, las telecomunicaciones y la informática.

Fuente: Wikipedia - Siliceno

Óxido de grafeno

Recientemente, buscando nuevos métodos de sintetización del grafeno, se creó el óxido de grafeno, una lámina de grafeno en la que se sustituyen átomos de carbono por oxígeno.
Rápidamente se investigaron sus propiedades y dieron paso a múltiples aplicaciones muy interesantes.
Su grado de oxidación puede ser regulado fácilmente ya que pueden cambiarse de nuevo parte o todos los átomos de oxígeno por los de carbono. Esto implica que, se puede regular el nivel de conductividad eléctrica o térmica dependiendo de la cantidad de oxígeno que posea.
Su disolución con ciertos líquidos lo transforma en un aglutinante de materiales radiactivos de agua radiactiva. Esto facilita la limpieza y purificación de este tipo de agua y aumentaría la seguridad en centrales nucleares.
Si se lamina, permite crear hojas de gran flexibilidad, casi tan duras como el diamante y con capacidades similares a las del grafeno. Esto permite crear dispositivos electrónicos muchísimo más pequeños, flexibles y semitransparentes y, al poder unirse a otros materiales como lo hace el grafeno, da un inmenso abanico de aplicaciones.
En él no crecen las bacterias, lo que permite crear desde instrumental médico a bolsas para conservar alimentos.

Fuentes: Nanotecnologica - Nuevo material antibacteriano prometedor para una amplia gama de aplicaciones
Tendencias 21 - Crean un nuevo material fino como el papel y duro como el diamante
Nanotechnology now (en) - Another tiny miracle: Graphene oxide soaks up radioactive waste

Aerogel

El aerogel es una sustancia parecida a un gel al que se le ha cambiado el componente líquido por un gas. Dicho gas hace que el gel se vuelva sólido, muy poco denso y obtenga una enorme capacidad como aislante térmico.
Está compuesto en un 90-99'8 % de aire, lo que hace que sea alrededor de, tan solo, tres veces más denso que este.
Se puede fabricar con diversos materiales, desde sílice hasta estaño o carbono. Depende del utilizado, puede adquirir ciertas capacidades.
Su principal uso es como aislante térmico aunque también podría usarse para crear globos aerostáticos o dirigibles ya que permite entrar la radiación solar pero no deja salir el calor producido por este, lo que haría elevar una superficie cerrada hecha de dicho material.
Pese a su apariencia, es capaz de soportar mil veces su peso.
Se está barajando la posibilidad de usarlo como parachoques de los automóviles por su capacidad de amortiguar el 89% de la fuerza.

Como curiosidad, fue descubierto por Samuel Stephens Kistler al apostarse con otro científico quien era el primero en hacer que un tarro de mermelada tuviese el mismo volumen cambiando el líquido por un gas.



La imagen ilustra la resistencia térmica que tiene el aerogel.

Fuente: Wikipedia - Aerogel

Nanotubo

Un nanotubo es, como su nombre indica, una estructura tubular de un nanómetro (la milmillonésima parte de un metro) de diámetro. Generalmente es aplicable a los formados por carbono aunque hay varios materiales como el silicio que también los forman.
Existen de varias formas, desde las formadas de una sola lámina completamente circular hasta con formas elímpicas e incluso concéntricos.
Una de sus pecualiaridades más interesantes es su capacidad de autosostenerse y su gran resistencia que permitiría la creación de ascensores espaciales.
En general, sus propiedades son la de conducir de forma distinta la electricidad dependiendo de su forma, desde ser un semiconductor (que en ciertas condiciones la conduzca y en otras no, normalmente la condición es térmica) a un superconductor (que no haya pérdida de energía alguna al ser atravesado por esta). A nivel mecánico, son la fibra más resistente que se puede construir actualmente capaz de deformarse drásticamente y volver a su forma original ante grandes presiones. Por otro lado, si un nanotubo se rompiese, la rotura no se extendería a otros nanotubos. A nivel térmico, soportan las altas temperaturas. Estas propiedades pueden cambiarse encapsulando dentro de ellos metales o incluso gases siendo esta otra de sus grandes ventajas ya que pueden ser utilizados para crear pilas de hidrógeno.
A parte de las aplicaciones expuestas anteriormente, pueden ser utilizados para crear células solares más eficaces, mejoras en aparatos electrónicos como memorias RAM o la reducción del tamaño de los ya reducidos transistores o, la más notable, en el ámbito de la biomedicina pueden servir como medio para reestructurar y reconectar células nerviosas

Como dato, la resistencia de un nanotubo es 100 veces mayor que la del mejor acero conocido y 6 veces más ligero. Estos datos pueden variar ya que es un material relativamente poco conocido y faltan años de estudios sobre él.

Fuente: Wikipedia - Nanotubo

Armaduras de grafeno

Anteriormente comenté las propiedades del grafeno y su increible potencial, pues bien, recientemente se ha creado la primera armadura corporal hecha de este material. La armadura, extremadamente ligera, podría sustituir a los actuales y pesados chalecos antibalas de kevlar.
Para hacerse una idea de lo resistente que es el material, podríamos llevar un coche de unas dos toneladas dentro de una bolsa de la compra hecha de grafeno.
Por si no fuera poco, se ha descubierto que si se le añade carbono al grafeno dañado, se auto-repara tejiendo la red hexagonal nuevamente.
Con estos nuevos descubrimientos no es descabellado pensar en armaduras que se regeneran solas en un futuro próximo.

Fuentes: Neoteo - Armaduras de óxido de grafeno.
              Neoteo - Descubren que el grafeno se "auto-repara".

Grafeno

El grafeno es una fina capa de un átomo de grosor, formada por átomos de carbono creando un panal de abeja. El grafito, está formado por múltiples de estas capas al igual que los nanotubos, que no son mas que láminas unidas por los extremos.
Algunas de sus propiedades más importantes son la capacidad de autorefrigerarse; tener una alta elasticidad y dureza, llegando casi a la del diamante; su alta conductividad térmica y eléctrica, aunque con un menor factor de calentamiento (efecto Joule) al conducirla; tan ligera como la fibra de carbono pero más flexible; consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio y es capaz de generarla al ser alcanzado por la luz.
Otras propiedades interesantes son la de ser tan denso que no deja pasar ni el átomo más pequeño (el helio) pero sí deja pasar el agua con total libertad, casi tanto como si no hubiera grafeno y es casi transparente.
Aunque a primera vista podría decirse que es el sustituto perfecto del silicio en transistores, procesadores, relojes... tiene ciertos inconvenientes como su alto coste de fabricación o que no pueda parar de conducir la electricidad bajo ninguna circunstancia hace que su aplicación se haga lentamente y no llegue a suplantar al silicio.

Como nota, IBM, en el año 2010, consiguió, con el grafeno, crear un transistor que alcanzaba los 300 GHz aumentando increiblemente su precisión.

Fuente: Wikipedia - Grafeno