Clase 6/09: "Los Materiales".

La consigna otorgada por la profesora fue elegir un producto tecnológico de uso cotidiano, analizar los materiales que los componen; elegir uno de ellos e investigar: origen, características y usos de ese material.

Dicha consigna lo realicé con mi compañera, Victoria, eligiendo como producto tecnológico "el celular" y lo analizamos con la bibliografía de la cátedra. 

El trabajo fue socializado con el resto del grupo.

Producto tecnológico de uso cotidiano; el celular.

            Aunque los fabricantes producen una amplia variedad de teléfonos (desde dispositivos básicos a teléfonos inteligentes con pantalla táctil y muchas funciones) algunos materiales comunes componen la mayoría de estos, que son carcasas y pantallas de visualización. Debido a que los teléfonos celulares son tan ampliamente utilizados, las organizaciones medioambientales recomiendan reutilizar o reciclarlos en lugar de descartarlos; esto conserva los materiales y reduce el impacto ambiental.

-          Plástico

            La mayoría de los teléfonos celulares cuentan con una carcasa (la zona durable que compone la mayoría del exterior del teléfono, que rodea la pantalla y los botones y crea una capa protectora) hecha de materiales plásticos. Aunque no aparece en la naturaleza, el plástico deriva de aceites crudos de la tierra. Los fabricantes destilan el aceite conocido como "petróleo pesado" y lo tratan con calor para crear el plástico duro. Los teclados del teléfono celular, las bisagras y los accesorios (como adaptadores, auriculares y láminas decorativas) a menudo también contienen plástico. Los tipos de plásticos conocidos como policarbonados y acrinolitrino butadieno estireno (o una combinación de ambos) comúnmente componen la mayoría de los teléfonos celulares. Los bromados ignífugos a menudo cubren estas coberturas plásticas.

-       Cristal líquido

            Las pantallas de cristal líquido, conocidas como LCDs (Liquid Crystal Displays), son pantallas planas que consumen menos energía. La mayoría de los teléfonos celulares usan este tipo de pantalla como su unidad de pantalla principal. Las pequeñas capas de vidrio con cristales líquidos colocadas entre estas componen las pantallas LCD, que se iluminan mediante la carga electrónica. Las sustancias cristalinas líquidas en las pantallas LCD pueden contener pequeñas cantidades de un elemento tóxico: el mercurio.

-          Baterías y fuentes de energía

            Varios tipos de baterías dan energía a los teléfonos móviles. Las baterías de celular de ión de litio común, Ni-MH t NiCd contienen elementos como níquel, litio, cobalto, cadmio, zinc y cobre. Los cargadores que se enchufan a la pared incluidos con la mayoría de los teléfonos celulares contienen cables de cobre o pequeñas cantidades de oro y cadmio en carcasas plásticas.

-       Otros materiales:

La fibra de vidrio o la resina epoxy componen la base de la mayoría de los circuitos del teclado del teléfono móvil, el "cerebro" electrónico que le da energía al dispositivo. Los elementos de cobre a menudo acentúan los circuitos del tablero, actuando como transistores. Según la organización Earthsorks, los teléfonos celulares comúnmente contienen sustancias que incluyen plomo, mercurio, berilio, arsénico, retardantes de llama, níquel, paladio, plata, tantalio, cadmio y antimonio. Aunque no son dañinos en el uso diario, algunos de estos materiales pueden ser tóxicos cuando se incineran. Este hecho (junto con el uso masivo de los teléfonos celulares) crea buenas razones para que los usuarios reciclen sus teléfonos en lugar de descartarlos.

-      El término plástico en su significación más general, se aplica a las sustancias de similares estructuras que carecen de un punto fijo de evaporación y poseen durante un intervalo de temperaturas propiedades de elasticidad y flexibilidad que permiten moldearlas y adaptarlas a diferentes formas y aplicaciones. Sin embargo, en sentido concreto, nombra ciertos tipos de materiales sintéticos obtenidos mediante fenómenos de polimerización o multiplicación semi-natural de los átomos de carbono en las largas cadenas moleculares de compuestos orgánicos derivados del petróleo y otras sustancias naturales.

            La palabra plástico se usó originalmente como adjetivo para denotar un escaso grado de movilidad y facilidad para adquirir cierta forma, sentido que se conserva en el término plasticidad. Los plásticos son sustancias químicas sintéticas denominadas polímeros, de estructura macromolecular que puede ser moldeada mediante calor o presión y cuyo componente principal es el carbono. Estos polímeros son grandes agrupaciones de monómeros unidos mediante un proceso químico llamado polimerización. Los plásticos proporcionan el balance necesario de propiedades que no pueden lograrse con otros materiales por ejemplo: color, poco peso, tacto agradable y resistencia a la degradación ambiental y biológica.

            De hecho, plástico se refiere a un estado del material, pero no al material en sí: los polímeros sintéticos habitualmente llamados plásticos, son en realidad materiales sintéticos que pueden alcanzar el estado plástico, esto es cuando el material se encuentra viscoso o fluido, y no tiene propiedades de resistencia a esfuerzos mecánicos. Este estado se alcanza cuando el material en estado sólido se transforma en estado plástico generalmente por calentamiento, y es ideal para los diferentes procesos productivos ya que en este estado es cuando el material puede manipularse de las distintas formas que existen en la actualidad. Así que la palabra plástico es una forma de referirse a materiales sintéticos capaces de entrar en un estado plástico, pero plástico no es necesariamente el grupo de materiales a los que cotidianamente hace referencia esta palabra.

            Las propiedades y características de la mayoría de los plásticos (aunque no siempre se cumplen en determinados plásticos especiales) son estas:

·         fáciles de trabajar y moldear,

·         tienen un bajo costo de producción,

·         poseen baja densidad,

·         suelen ser impermeables,

·         buenos aislantes eléctricos,

·         aceptables aislantes acústicos,

·         buenos aislantes térmicos, aunque la mayoría no resisten temperaturas muy elevadas,

·         resistentes a la corrosión y a muchos factores químicos;

·         algunos no son biodegradables ni fáciles de reciclar, y si se queman, son muy contaminantes.

-       Proceso Productivo

La primera parte de la producción de plásticos consiste en la elaboración de polímeros en la industria química. Hoy en día la recuperación de plásticos post-consumidor es esencial también. Parte de los plásticos determinados por la industria se usan directamente en forma de grano o resina. Más frecuentemente, se utilizan varias formas de moldeo (por inyección, compresión, rotación, inflación, etc.) o la extrusión de perfiles o hilos. Parte del mayor proceso de plásticos se realiza en un horno.

-       Usos más comunes

·         Aplicaciones en el sector industrial: piezas de motores, aparatos eléctricos y electrónicos, carrocerías, aislantes eléctricos, etc.

·         En construcción: tuberías, impermeabilizantes, espumas aislantes de poliestireno, etc.

·         Industrias de consumo y otras: envoltorios, juguetes,envoltorios de juguetes, maletas, artículos deportivos, fibras textiles, muebles, bolsas de basura, etc.

-       Reciclado

De esta forma la humanidad ha encontrado una forma adecuada para evitar la contaminación de productos que por su composición, materiales o componentes, no son fáciles de desechar de forma convencional.

Se pueden salvar grandes cantidades de recursos naturales no renovables cuando en los procesos de producción se utilizan materiales "reciclados". Los recursos renovables, como los árboles, también pueden ser salvados. La utilización de productos reciclados disminuye el consumo de energía. Cuando se consuman menos combustibles fósiles, se generará menos CO2 y por lo tanto habrá menos lluvia ácida y se reducirá el efecto invernadero.

Desde el punto de vista financiero: Un buen proceso de reciclaje es capaz de generar ingresos. Por lo anteriormente expuesto, se hace ineludible mejorar y establecer nuevas tecnologías en cuanto a los procesos de recuperación de plásticos y buscar solución a este problema tan nocivo para la sociedad y que día a día va en aumento deteriorando al medio ambiente. En las secciones siguientes se plantea el diseño de un fundidor para polietileno de baja densidad, su uso, sus características, recomendación y el impacto positivo que proporcionará a la comunidad.

Algunos plásticos no son recuperables, como el poliestireno cristal y la baquelita.