Materiales

Todos los ingenios tecnológicos que nos rodean, desde una bombilla de bajo consumo a una turbina eólica, pasando por los auriculares del iPod (o de la puñetera marca que queráis) no serían posibles si no fuese por China. Pero no hablamos de su obra de mano barata, sino de sus tierras, de sus tierras raras.

Y es que de las insólitas tierras chinas procede nada menos que el 95 % de los minerales básicos para productos tecnológicos.

Las tierras raras o los minerales raros forman un grupo de 17 elementos de la familia de los lantánidos. Su gran capacidad de aplicación en la alta tecnología es indiscutible, y aunque países como EEUU disponen de un 12 % de las reservas de estos elementos (incluso los tienen catalogados como metales de importancia estratégica desde 1981), China es el único país que ha apostado claramente por su exportación.

Y todo ello procede de una mina, situada en la localidad de Baotou, en la norteña provincia de Mongolia Interior, de la que se extrae la mitad del suministro mundial. El resto procede de otras explotaciones del sur de China, así como de Rusia, India y Brasil.

Hace apenas una década, lo habitual era acudir a unos grandes almacenes los domingos (a ser posible con toda la familia y vestido con un chándal) para hacer la compra semanal. De un tiempo a esta parte, se ha estandarizado el uso de Internet par ir al Súper, y también para comprar toda clase de artículos: el sueño de cualquier agorafóbico.

El próximo salto cuántico llega de la mano de una “impresora de cosas”.

Esta impresora tridimensional, que podría funcionar en poco tiempo, no sólo podría estampar información en tinta sobre papel, como hasta ahora, sino que también será capaz de imprimir objetos de nuestro gusto: o más bien las piezas del rompecabezas que constituye el objeto de nuestro gusto, siguiendo la filosofía de Ikea del “hágaselo usted mismo y disfrute”.

Cualquier cosa sería posible: un teléfono móvil, un secador de pelo, una máquina de afeitar… bastaría con escoger el modelo en Internet y ponerlo a imprimir.

1,4 millones de toneladas de petróleo al día se convierten en plástico. 4 kilos por día y habitante del planeta son consumidos por la industria mundial.

12 millones de toneladas de carbón se extraen al día de la Tierra. La cantidad sería suficiente como para levantar un montículo tan alto como la Torre Eiffel.

555.000 toneladas de aluminio se producen al día, lo suficiente como para fabricar con él 17.000 millones de latas.

150 kilos de oro en una jornada media es lo que se extrae en las distintas minas del planeta.

No importa la temperatura del lugar donde estemos, el metal siempre parece estar más frío que las demás cosas. Incluso, si estamos a una temperatura bajo cero, es posible que nuestros dedos se queden irremediablemente pegados a una barandilla metálica si cometemos la imprudencia de asirla sin estar provistos de un buen par de buenos guantes.

La cultura popular incluso ha cristalizado esta idea: “más frío que el acero”, cuando se refiere a una persona sin sentimientos. (No confundir con la “mirada acero azul” de Dereck Zoolander).

Pero volvamos a la ciencia. Mediante 3 procesos (conducción, convección, radiación) se produce un intercambio de calor entre el cuerpo con más temperatura con el que tiene menos. Si este intercambio se produce por conducción, el flujo de calor es a través de la masa del propio cuerpo, sin que haya movimiento de materia.

Un lector de Genciencia, Hugo Torres, ha tenido la gentileza de avisarme de que hoy es un día de celebración.

Felicidades, hoy se celebra el Día Internacional de la Metrología, que no tenía nada que ver con el metro (entendido como transporte suburbano) ni con la meteorología (para aquéllos que escriban un poco mal la palabra).

El 20 de mayo de 1875, en Sèvres, Francia, 17 naciones firmaron un tratado aún vigente conocido como La convención del metro bajo el auspicio del Comité Internacional de Pesos y Medidas.

Las primeras mediciones se basaban en cosas tan variables como las partes del cuerpo humano. Por ejemplo, una cuerda se medía con los brazos extendidos desde la punta de los dedos de una mano a la otra: una braza. Los problemas comerciales que esto generaba eran notables, incluso en una misma ciudad.

Siguiendo la estela iniciada con Características de un balón de fútbol, hoy toca zambullirnos en esas características y detalles técnicos de un objeto en apariencia tan anodino como una raqueta de tenis. Después de leer sus detalles, la próxima vez que aferréis una raqueta será como si ésta fuese una espada mágica. O algo así.

-Una raqueta de tenis, desde hace ya siglos se rige por el estándar de medir de 60 a 70 centímetros de largo y de no superar nunca los 400 gramos de peso. Hablamos de raquetas funcionales, claro, no de esculturas ni raquetas de juguete.

-Sin embargo, en la actualidad, la Federación Internacional ha establecido las siguientes medidas exactas: 81,3 centímetros de longitud máxima desde el extremo del mango al bastidor, y una superficie cordada de 39,4 centímetros de largo por 29,2 de ancho.

-Los materiales que se emplean para la fabricación de la raqueta moderna son el vidrio y el grafito. Hasta la década de 1960 la mayoría de las raquetas eran de madera, con empuñadura de cuero. En 1967, aparece la primera raqueta de acero diseñada por el jugador Arthur Ashe. Era más fuerte y más liviana que las de madera. En los años 70 surgen las raquetas de aluminio que ofrecían menor peso, más potencia y control.

En estos tiempos en los que vale tanto citar a un filósofo o un pensador como citar a algún futbolista, el balón de fútbol se ha convertido en algo así como un símbolo, un trofeo, un talismán. Los ojos de millones de personas se concentran en un sólo balón y de él dependerán luego los estados de ánimos. Pero como ya es viernes, no nos pongamos ni profundos ni críticos, y vayamos mencionar unas cuantas características curiosas sobre los balones de fútbol reglamentarios:

-El balón está compuesto por 20 hexágonos y 12 pentágonos cosidos, pegados o también vulcanizados. Recordar que el hexágono es una de las 8 formas más abundantes en la naturaleza, por ejemplo en el caparazón de una tortuga.

-Según la FIFA, el balón ha de medir como mínimo 68 y como máximo 70 centímetros de circunferencia.

-Está fabricado por un material de varias capas de tejido irrompible recubierto de PVC o poliuretano.

Los diarios comunes son impresos en un papel hecho de fibras de celulosa, que se obtiene de la pulpa de madera. Las fibras son generalmente largas, del orden de decenas de micrómetros de ancho y el papel resultante es bastante frágil (no resulta difícil romper una hoja.) Ahora, investigadores en Japón y Suecia desarrollaron un papel mucho más resistente, utilizando fibras de celulosa mucho menores. Este “nanopapel” tiene una resistencia a tensiones mayor que la del hierro fundido.

Marielle Henriksson del Instituto de Tecnología de Estocolmo, Suecia y sus colegas, usaron encimas y una técnica de golpes “gentiles” para producir fibras con un ancho del orden de decenas de nanómetro (mil millonésima parte de un metro) es decir casi mil veces menor que las fibras comunes. Las nanofibras fueron luego mezcladas con agua y filtradas a vacío para formar el papel. Los investigadores informan que el papel es más bien poroso, pero con una gran resistencia a rasgaduras; ellos sugieren que esa propiedad es debida a la gran cohesión que existe entre las fibras y su fortaleza individual. Según los investigadores, si en algún momento este papel fuera desarrollado comercialmente, tendría grandes aplicaciones en la construcción, como material de refuerzo, por ejemplo.

Más Información | New York Times (en Inglés)

Dos universitarios mexicanos han inventado un hormigón que es un 30% más ligero que el tradicional, permite el paso de hasta el 80% de la luz y presenta las mismas condiciones de dureza y resistencia a terremotos que el tradicional. Los fabricantes calculan que comenzará a venderse en todo el mundo en menos de dos años.

Sus especiales características se deben a un ingrediente secreto que se añade a la mezcla de grava, cemento y arena con la que se fabrica el hormigón tradicional, sin necesitar ninguna maquinaria especial. El hormigón, conocido como concreto en América Latina, es un material que forma parte de la estructura de casi todos los edificios.

El hormigón translúcido se vende en México desde el año 2005, cuando dos estudiantes de ingeniería civil de la Universidad Autónoma Metropolitana (UAM), desarrollaron su fórmula y fundaron una empresa para fabricarlo.