Materials, Contaminació i Tecnologia: Guia Completa

Materials: Propietats i Aplicacions

Matèria sòlida que utilitzem:

Metalls i aliatges: fèrrics (acers i foses) i no fèrrics (metalls pesants i lleugers). Compostos: aglomerats i reforçants, ceràmics, plàstics: termoplàstic, termoestable, elastòmer.

Propietats dels Nous Materials

Ceràmics: tenen propietats per a temperatures elevades. Plàstics conductors: per fabricar pantalles de TV, cartells i electrodomèstics. Materials fotònics: per transmetre senyals per impulsos lluminosos a gran velocitat. Superconductors del corrent elèctric: són materials que ofereixen molt poca resistència o nul·la resistència al pas del corrent elèctric. Biomaterials: poden reemplaçar la funció d’òrgans o teixits vius. Els materials per diagnosi i tractament del càncer es dipositen on hi ha tumors cancerosos. Serveixen per a diagnosticar o per combatre'ls (radioteràpia). Convertidors catalítics: tubs d’escapament dels vehicles amb motors de combustió interna.

Contaminació i Medi Ambient

Quin ió amb nitrogen és un contaminant comú? Amb tires indicadores colorimètriques per a l’ió nitrat (NO3-, ió nitrat), el llindar o límit màxim de concentració de nitrat en aigua per a beure és de 44 mg/L. Les reaccions de policondensació comporten la reacció química entre 2 substàncies amb alliberament d’aigua o metanol: Àcid adípic + hexametilendiamida → niló (poliamida) + H2O

Materials Ceràmics: Tipus i Característiques

Les diferències entre els materials ceràmics són...

• Vidres: són amorfs, transparents i contenen el 70% de sílice (SiO2).
• Porcellanes: fetes de quars, feldspat i caolí. Són inalterables químicament però fràgils.
• Argiles: plàstiques abans de coure’s. Materials de construcció.
• Refractaris: argiles estables a temperatures altes.
• Abrasius: es desgasten poc amb el fregament. Es fan servir per desgastar o tallar materials més tous (Diamant).
• Ciments: silicats càlcics hidratables que s’endureixen de pressa en assecar-se. Amb grava són el formigó.

Els aliatges de Fe amb altres metalls que fan el ferro menys corrosiu són amb vanadi (V), crom (Cr), níquel (Ni) i molibdè (Mo).

Els materials que són superconductors del corrent elèctric tenen molt poca resistència elèctrica: Quasi tot el corrent elèctric circula a través d’ells, alliberant molt poca energia transformada en calor. Es diu que l’efecte Joule dels superconductors és molt baix.

La modernitat líquida expressa la inestabilitat de les coses que consumim, així com la de principis i relacions que en èpoques anteriors es consideraven molt duradores o immutables.

Energies Renovables: Alternatives No Contaminants

No contaminants: L'energia solar, la geotèrmica, l’eòlica, la hidràulica (en particular la mareomotriu), la biomassa i la de la combustió de l’hidrogen.

Comú i diferent entre tèrmiques i fotovoltaiques.

• En comú: Obtenen energia del Sol. Són renovables i no contaminants.
• Diferències: Les tèrmiques transformen la radiació solar en calor i les fotovoltaiques en energia elèctrica.

On es produeix energia geotèrmica? On hi ha calor intern a l’escorça terrestre. On hi ha falles en el terreny, l’energia mecànica que generen es transforma en calor, el qual escalfa l’aigua i fa que pugui passar per les zones de falles.

Compostatge: Reciclatge de Residus Orgànics

Convertir els residus orgànics en compost: El compost és matèria orgànica que s’ha transformat en un procés de fermentació (anomenat compostatge). Aquest procés recicla matèria orgànica, que sense compostar seria un residu inútil, i la transforma en un producte que millora l’estructura del sòl.

Submúltiples del Metre

Les potències de 10 que expressen els submúltiples del metre (m) són:

• 1 mm = 10^-3 m
• 1 micrometre = 10^-6 m
• 1 nanometre = 10^-9 m
• 1 àngstrom = 10^-10 m
• 1 picometre = 10^-12 m
• 1 femtòmetre = 10^-15 m
• 1 attòmetre = 10^-18 m

Tecnologia i Comunicació

Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation = LASER és un feix de llum coherent, la qual cosa significa que les diferents raigs de llum que formen el feix de llum LASER estan en fase.

Com podem entrar en contacte amb l’element químic Cd? Els metalls pesants, que són el cadmi (Cd), el mercuri (Hg), el Tal·li (Tl) i el plom (Pb) són contaminants perillosos. El Cd formava part abans d’un groc de la paleta dels pintors, però ara ja no. Podem exposar-nos a la contaminació amb Cd en inhalar fum de tabac.

Codi de Barres i Codi QR

Un codi de barres serveix per assignar un codi únic a cada article d’una botiga i per a moltes coses més. Està basat en el codi Morse i en barres blanques i negres d’un o més gruixos. Es considera que un codi de barres només té 1 dimensió (malgrat que ens sembli veure’n 2).

QR, Quick Read té 2 dimensions. En el codi QR sí que veiem les dues dimensions.

Veïnatge Global segons McLuhan

Què diu McLuhan sobre el veïnatge global? Diu que la connectivitat humana a escala mundial, o global, canvia les relacions humanes, quasi com si tots fóssim veïns.

Codi Binari

Què és el codi (o sistema de numeració binari)? És un sistema de numeració amb només dues xifres: 0 (zero) i 1. Zero equival a no, a apagat; 1 a sí i a engegat. Per escriure 2 necessites dues xifres del codi binari. Dos s’escriu 10.

• 1 bit és la unitat mínima d’informació: 0 ó 1, no ó sí, apagat o engegat, etc.
• 1 byte és el conjunt de 8 bits. Un ordinador emmagatzema la informació en bytes.

Memòries ROM i RAM

Memòries ROM i RAM, què són… La Central Processing Unit (CPU) conté les memòries Read Only Memory (ROM) que és informació emmagatzemada i la Random Access Memory, la informació que només s’empra mentre es treballa amb l’ordinador i que no s’emmagatzema.

• ADSL: Línia digital de banda ampla amb gran capacitat per a la transmissió de dades a través de la xarxa de telefonia bàsica.
• Banda ampla: la connectivitat que els usuaris tenen o requereixen per satisfer raonablement les seves demandes d'accés als serveis d'informació i comunicacions.
• Ethernet: és una tecnologia de xarxa de computadors d'àrea local amb accés al medi per contingut.
• Bluetooth: és una especificació tecnològica per a xarxes sense fils que permet la transmissió de veu i dades entre diferents dispositius mitjançant una radiofreqüència segura.

Freqüència i Període

Distingir entre freqüència i període: Freqüència (F) és el nombre de vegades /segon que s’emet o es rep un senyal. Període (T) és el temps que triga un senyal a repetir-se. Ambdós són inversament proporcionals: F=1/T ; T=1/F.

Espectre Electromagnètic

La llum visible, la que percep l’ull humà, és una franja de radiacions de l’espectre electromagnètic entre 400 i 700 nm. Les immediates són la ultraviolada (més curta) i l’infraroja (més llarga).