| Resum: |
|
La conferenciant presenta el segle XX com el segle de les revolucions i afegeix que el segle XXI serà el segle dels materials.
Defineix material com a substància sòlida i útil. Si no és útil, és matèria.
Els materials són fruits del treball conjunt de la física, la química i l’enginyeria.
Dels materials se’n pot estudiar el seu pes, la seva resistència i com canvien.
En aquest moment disposem de materials ceràmics, plàstics, metalls i compostos.
Leonardo da Vinci era un gran enginyer renaixentista. En aquell moment es coneixien els següents materials: l’or, la plata, el ferro, el coure, el vidre, el paper, la fusta i no gaire més.
Amb els pocs materials de que disposava va poder construir algunes coses, però en va dissenyar moltes altres. Va deixar molts planells que han estat de gran utilitat en l’actualitat.
Els metalls nobles en estat pur (or, plata, platí, coure i mercuri) s’han d’elaborar. Sigui perquè s’oxiden, per raons del seu pes, etc.
Per exemple, el coure pesa molt, però l’or pesa molt més (1 litre, 19 kilograms). A la ratio pes/volum se’n diu densitat.
Hi va haver moments en què l’alumini era més car que l’or. Els preus depenen del que costa l’obtenció dels materials. També depèn de la seva raresa. Napoleó III va gastar part del tresor de França per fer-se elaborar una vaixella i una coberteria d’alumini, la novetat d’aquell moment.
L’alumini pesa molt poc comparat amb el ferro. L’aliatge d’alumini, titani i magnesi és molt lleuger. Hi ha la creença que quan una cosa pesa poc no és bona (avui ja no és així). Això era degut a que allò que pesava molt s’associava amb l’or i amb la plata que són molt pesats. L’or pesa molt, però es molt tou; si es fa un aliatge guanya en duresa, sigui quin sigui l’aliatge (l’or es mossegava per comprovar si era realment or).
Actualment disposem de tot tipus de materials.
El ferro colat és un dels metalls més econòmics i més emprats.
Els superaliatges, fets amb níquel, són emprats en la indústria aeronàutica.
Associem els plàstics a “cosa dolenta”. En canvi, és el material més versàtil. Ni ha des de molt tou a molts rígid. Hi ha plàstics amb estructura de molècules enganxades entre sí i entortolligades. Aquestes molècules són com un tirabuixó, quan s’estiren es trenquen els ponts d’hidrogen i, en perdre la tensió, aquestes es recomponen. Les molècules poden ser curtes o llargues. Si són curtes, els plàstic és menys resistent i més fàcil de trencar; poden arribar a ser líquides.
Afegint un plastificant, podem fer que una pilota reboti o no. El plastificant Silly Putty és una composició derivada de la maizena, segons com el tractes es comporta.
El paper moneda està fet de cotó, per això es pot rentar. Per contra, el paper d’escriure no es pot rentar, està fet a partir de fusta.
Si l’acer pretensat s’escalfa, perd la resistència.
En aquest moment de la conferència es projecte un vídeo que, en 3 minuts, mostra a càmera ràpida com es munta un avió. Podem observar com mil materials configuren un element útil.
Sense materials la nostra vida seria un desastre. Els materials ens han permès fer estris ergonòmics, lleugers i molt confortables. A tall d’exemple, es comenten els canvis succeïts en diferents àmbits:
Abans, la roba era rígida, pesava, trigava molt a eixugar-se, s’encongia. Ara s’adapta al nostre cos i ens permet moure’ns amb naturalitat i cuidar-la amb menys esforç. També disposem de roba de seguretat gràcies al material Kevlar. Barrejada amb plàstic és molt resistent i pesa menys. Disposem de roba ignífuga.
Un altre sector en el qual intervenen decisivament els materials és el de la mobilitat en el que, gràcies a les característiques dels actuals vehicles de transports de passatgers i mercaderies s’ha aconseguit un alt grau de seguretat i comoditat. El que en una col·lisió es deformin permet que no siguin els ocupants qui rebin el cop, això és gràcies a que els materials tous absorbeixen l’energia cinètica.
El mateix es pot dir de les seves avantatges en l’àmbit del lleure. Tendes de campanya fetes amb resines, fibres amb barreres tèrmiques. I en el de l’esport, evitant moltes lesions. Primer les raquetes de tennis eren de fusta, després d’alumini i ara són de fibra.
En l’àmbit de la salut s’ha aconseguit un alt nivell de salubritat amb la utilització de materials que es poden esterilitzar, que són impermeables i que, gràcies al seu baix cost, són d’un sol ús (per exemple, les xeringues).
S’ha après dels errors:
L’any 1941 s’enfonsa el vaixell Liberty en la seva primera salpadura. Estava fet amb seccions d’acer soldades. Es va construir al Regne Unit (mar del Nord), on l’aigua és molt freda a l’hivern. Les soldadures van fallar i el vaixell es va desmuntar. L’indústria naviera de Sheffield va fer fallida, perquè no venien, no es confiava en la nova tecnologia. Aristòtil Onassis va saber aprofitar-se de la catàstrofe. Va comprar a preu de saldo tots els vaixells que encara no s’havien estrenat. Els va traslladar al Mediterrani, on l’aigua és més calenta i es va fer milionari.
Un altre cas és el de l’acer Inox. L’any 1903 es va començar a treballar amb el Duralumini, però hi havia errors de colada, tenien massa crom; el mateix passava amb l’acer inoxidable (1940). Es va corregir amb els acers inoxidables dúplex (1920), que utilitzaven aliatges de crom i níquel.
El Post-it (1968) apareix al mercat gràcies a l’error de fàbrica d’un pegament que no enganxava bé, però que van observar que no trencava el paper.
En la part final de la conferència es presenten diversos materials:
Tub de plàstic estàndard que tractat amb calor, en un motlle, permet la fabricació de garrafes i ampolles personalitzades. Ampolles d’alumini. Formigó, etc...
Per concloure, es ressalta el fet que el treball amb els materials ens ha permès conèixer o poder conèixer millor i que gràcies a ells sabem com podem utilitzar-los en un millor benefici per la societat.
Ressalta el cas de l’Aerogel de Grafè, que encara no està explotat del tot, però que pot ser de gran utilitat.
|
