3. Materiales artificiales.

Gracias a la moderna industria química se han desarrollado nuevos materiales, que son lo artificiales. Aunque no todos son modernos, ya que algunos existían desde hace ya mucho tiempo. Los más antiguos son el vidrio y el papel.

- El vidrio: es un material muy fácil de conseguir, puesto que está compuesto especialmente de silicio. Los romanos también utilizaban el vidrio para elaborar objetos de bisutería y recipientes pequeños. Actualmente, sus principales componentes son el sílice, el carbono sódico y el carbono cálcico.
Es un error llamar cristal al vidrio porque el cristal hace referencia a materiales con átomos ordenados formando una estructura geométrica, sin embargo el vidrio es un material amorfo. Se confunden porque muchos cristales son transparentes.
En la actualidad el vidrio tiene nuevas aplicaciones como la fibra óptica, que permite la transmisión de muchísimas comunicaciones simultaneas por un hilo más fino que un cabello humano.

- El papel: sigue siendo el material más usado para la difusión del conocimiento humano, ya que es flexible y ligero. El primer material de esta clase fue el papiro, que era una planta herbácea con un tallo fibroso muy abundante en las riberas del Nilo. En los sitios donde no existía el papiro se utilizaba el pergamino, que se fabricaba con pieles de animales de corral. Ambos materiales eran tenían un proceso muy complejo, por lo que en la Edad Media empezó a imponerse el uso del papel.

Pergamino.

Papiro.

La celulosa es el principal componente del papel industrial, por lo que la industria papelera lo que necesita es la madera. Su elaboración empieza con el triturado de la madera, del que sale una pasta que debe someterse a un proceso de refinado para descomponer la fibras y eliminar lo que no sea celulosa; después se le agrega a la pasta cola para que la tinta no se corra al escribir; más tarde se añaden diversos aditivos; y al final se somete la pasta a prensado.
En la actualidad hay mucha demanda de papel, por lo que se está produciendo la deforestación del planeta. Como el papel reciclado no es tan
blanco como el original y es más costoso hay pocas personas que lo utilizan. Pero, ¿qué es más importante que un papel sea un poco más caro y amarillo o la destrucción de nuestros bosques?. Evitar este desastre estás en nuestras manos así que ya sabes colabora.

3.1. Materiales de construcción: cementos y hormigones.
Entre los modernos materiales de construcción, el acero es el material que ha permitido realizar proyectos colosales como los rascacielos, los puentes colgantes y las presas. Pero estas no serían posible sin el cemento.
Existen aglomerantes naturales que se usan hace mucho tiempo. Los egipcios utilizaban el yeso y diversas formas de montero (mezclas de arena y cal). Los romanos usaron el opus caementicium, compuesto con cal y ceniza volcánica del Vesubio, conocida como puzolana. Este material dejó de utilizarse, pasando al mortero, que fue el principal aglutinante en la Edad Media. Aunque todavía se hacen cementos con puzolana, ya que es un material que fragua con rapidez.
En la actualidad hay un tipo de cemento para cada necesidad constructiva, pero casi todos se fabrica con arcilla y roca caliza finamente pulverizadas y sometidas a un proceso de cocción. Al producto obtenido, llamado clinker, se le añade un poco de yeso. Los componentes químicos del cemento son silicatos de calcio y algunas veces otros metales como el hierro, el aluminio o el  manganeso.
En el año 1924, el inglés Joseph Apsdin patentaba el cemento Portlan (el más difundido de nuestros días). Cuando este cemento se mezcla con agua se desencadena una serie de reacciones químicas que tienen como resultado el endurecimiento de la mezcla hasta que tenga una consistencia pétrea. Este proceso recibe el nombre de fraguado. El cemento Portland es el más usado en las obras comunes, aunque en las grandes obras de ingeniería se requieren otros cementos especiales.

El hormigón se elabora con cemento y diversos componentes áridos (arena, grava y cantos rodados) y es una piedra artificial capaz de soportar esfuerzos elevadísimos. Si se le añaden gravillas de acero se obtiene un material muy resistente: el hormigón armado.

3.2. Los modernos materiales artificiales: los polímeros.

John Dalton

Los polímeros son sustancias constituidas por moléculas enormes, resultado de la concentración de un gran número de moléculas de tamaño normal llamadas monómeros. En bioquímica son muy comunes la celulosa, el almidón, las proteínas y el ADN. La naturaleza ha sido capaz de producir polímeros que superan en prestaciones  a los artificiales. Un ejemplo de ello es el colágeno, que es una fibra que hace posible la cohesión de tejidos como la piel y los músculos.
El proceso de la química iniciado en el siglo XIX por algunos químicos como John Dalton, Dimitri Mendeleiev o Friedrich A. Kekulé ha hecho posible un mercado con muchos polímeros que han revolucionado la ciencia de los materiales.
Un primer criterio de clasificación es el comportamiento de los polímeros ante el calor:

• Polímeros termoplásticos, que se reblandecen por acción del calor sin que su estructura molecular sufra alteraciones. 
• Polímeros termoestables, son aquellos que cuando se enfrían no pueden volver a calentarse porque acabarían descomponiéndose.

Según sus propiedades mecánicas, hay diferentes tipos:
                                   

- Elastómeros: polímeros capaces de soportar grandes deformaciones sin llegar a romperse y recuperar su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Ejemplo: neopreno.
- Fibras: presentan alta resistencia a las deformaciones ante esfuezos de tracción. Ej: nailon.
- Recubrimientos: sustancias líquidas que pueden extenderse sobre superficies  formando una fina película protectora. Ej: barniz.
- Adhesivos: capaces de formar fuertes enlaces con las superficies con las que entran en contacto. Ej: cianocrilato.
- Plastómeros: son aquellos que al sufrir una deformación no recuperan su forma original cuando el esfuerzo desaparece. Son más conocidos como plásticos. Ejemplo: PVC.

A continuación, ofrecemos una relación entre los polímeros más usuales:

1. Polímeros Artificiales:

• Por reacciones de adición:

                   - Teflón: es el plástico más resistente al calor y al ataque de sustancias químicas. Es un                     componente muy importante en sartenes.

                    - Polimetacrilato: tiene la misma apariencia que el vidrio pero no se astilla. Sustituye al vidrio en cristales

Polietileno

                    - Poliisobutileno: se usa como adhesivo.
            - Buna: resistente al calor y a la abrasión, se usa para fabricar neumáticos.
            -Polietileno: objetos semirrígidos como juguetes.
            -PVC: son duros (usados en ventanas y puertas), pero se pueden ablandar si se añaden plastificantes (forros de libros).

• Por reacciones de condensación:

            -Poliamidas: fabricación de prendas de vestir, se secan rápidamente y no quieren planchado.
       

Poliéster

Baquelita

 -Poliésteres: pueden utilizarse para construir depósitos, piscinas.

-Poliuretanos: espuma de relleno para colchones. Material aislante en construcción.
-Baquelita: mangos de herramientas, aislantes eléctricos.
-Siliconas: uso como lubricante



2. Polímeros naturales:

• Por reacciones de adición:

           -Caucho: resistente al calor y a la abrasión; uso en fabricación de neumáticos.
           -Glúcidos: reserva energética, el almidón (vegetales) y el glucógeno (animales).

           -Lípidos: reserva energética y estructural.

• Por reacciones de condensación:

Ácido nucleico

          
-Proteínas: tienes muchas funciones como la estructural, reparto del     oxígeno a los tejidos, etc.
       


-Ácidos nucleicos: responsable de nuestro código genético y de la transferencia de la información de los genes a nuestros descendientes.