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miércoles, 13 de junio de 2012

Tema 8 Ej. La Aldea Global


El término de aldea global se debe al sociólogo canadiense Marshall McLuhan, que en 1967 publicó “El medio es el mensaje”.
En esta aldea global, todas las personas estaríamos interconectadas a escala planetaria y las comunicaciones se realizarían de manera instantánea. McLuhan eligió la televisión como un avance hacia la aldea global.
Pero no solo la televisión contribuye a la aldea global sino que todas las nuevas tecnologías de la comunicación transforman la idea de distancia y nuestra relación con lugares y sociedades lejanas. Esto hace que la comunicación audiovisual que difunde imágenes y sonidos de cualquier lugar a cualquier otro ocupe un espacio muy importante en nuestra vida.
Medios de comunicación que tienen relación con el término aldea global.
  • La radio
  • La televisión: noticias, cine, programas formativos, etc
  •  La prensa escrita: Periódicos y revistas


  • Comunicaciones Inalámbricas
Una comunicación inalámbrica es un envío o intercambio de información mediante radiaciones electromagnéticas. La TDT y los GPS son ejemplos de comunicaciones inalámbricas.

Posicionamiento global, GPS: Los sistemas de posicionamiento global o GPS permiten conocer nuestras coordenadas geográficas en cualquier punto, están basados en señales de radio que emiten los satélites.
Cada satélite envía constantemente información por radio como los datos de posición y hora


  • Internet: páginas virtuales, plataformas, redes sociales.
 
 
El concepto de Aldea Global se refiere a la forma en la que vamos superando fronteras y barreras físicas por la innovación tecnológica. Por eso es importantísimo el conocimiento de las nuevas tecnologías.
Dentro de los nuevos medios de comunicación, Internet ha supuesto un avance destacado para formar lo que llamamos la Aldea Global.

Internet

Internet es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas. Los recursos que utilizamos en Internet son principalmente páginas web y otros servicios que nos facilitan transmitir la información a cualquier parte del mundo. Esta información se transmite de manera más fácil si utilizamos imágenes, sonidos, videos, etc…
 

Funcionamiento de Internet:

La red está compuesta mediante una serie de ordenadores y servidores (que almacenan la información para que los usuarios conectados puedan verla), conectados entre si y a los que se puede acceder mediante una conexión proporcionada por un proveedor llamados «ISP».

El protocolo TCP/ IP lo usa internet para fragmentar la información, formando pequeños paquetes y añadiéndoles una etiqueta de dirección para enviar.
Cada usuario conectado a internet dispondrá de una dirección exclusiva llamada dirección IP.
Las redes locales son aquellas que conectan los ordenadores de una misma ubicación de manera que puedan compartir recursos principalmente la conexión de internet, los ordenadores conectados tendrán la misma dirección IP.
Los dominios son direcciones de servidores relacionadas con sus direcciones IP, se distinguen dos tipos dominios nacional y genérico.
El sistema DNS es una base de datos distribuida para encontrar la información.

Herramientas que utilizamos en Internet:

·         Conexiones para poder utilizar Internet:
o   Línea telefónica
o   Cable
o   ADSL
o   Satélite
o   Teléfono Móvil
o   WIFI
·         Ordenador
·         Navegadores web:
o   Firefox
o   Chrome
o   Internet Explorer…
·         El correo electrónico es una herramienta que facilita el envío y recepción de mensajes entre usuarios, estos mensajes pueden contener textos e imágenes.
·         Las comunidades virtuales son sistemas de comunicación entre usuarios de internet los más utilizados en comunicación son las NEWS (tablones temáticos públicos) y los foros.
·         Web 2.0 (Blogs, Redes Sociales)
o   Un Blog es un sitio web que recopila textos o artículos de uno o varios autores donde los visitantes pueden dejar sus comentarios. (www.blogger.com).
o   Las Redes Sociales son para establecer conversaciones con usuarios vinculados a un mismo tema, están soportados por servidores que almacenan los elementos compartidos (www.wikipedia.org).
·         Buscadores.
o   Google
o   Yahoo
o   Bing… 

Avances en el mundo gracias a Internet.

Internet ha supuesto un gran avance para el mundo, y junto con el avance de las nuevas tecnologías nos hace avanzar en:
   Enseñanza, como por ejemplo con blogs como este en el que a la vez que realizamos las tareas tenemos la posibilidad de que sean vistas en muchos y distantes lugares del mundo. En la búsqueda de información internet ha sustituido a las enciclopedias de papel, haciendo casi infinitas las posibilidades de búsqueda de información.
Comunicaciones. Mediante las redes sociales, la voz IP, las videoconferencias podemos tener comunicación instantánea con cualquier persona del mundo que esté conectada a una red social común.

    Multimedia. Podemos ver la televisión y eventos de todo tipo a través de internet, a tiempo real.
    Medicina. A través de redes locales o de internet se pueden diagnosticar enfermedades sin necesidad de que el paciente y el médico estén físicamente juntos. Se pueden ver historial, pruebas realizadas y atender al paciente que esté lejos de los hospitales importantes.
 
   Domótica: A través de internet podemos controlar la climatización, los electrodomésticos, la iluminación, la vigilancia de nuestras casas.
 
     Consumismo: podemos comprar en cualquier parte del mundo a través de internet, podemos realizar operaciones bancarias, comprar juegos que sólo se pueden jugar en línea.

El uso de Internet también puede aumentar las desigualdades entre las personas dependiendo  de su posibilidad de acceso a él y de sus posibilidades de formación.
 
El uso de Internet y de las nuevas tecnologías facilita la búsqueda de amistades el acceso a la información de todo tipo, pero también puede provocar el aislamiento de las personas al tender a realizar todas sus relaciones sociales a través de esas nuevas tecnologías. También es un problema que cada vez es más frecuente el tráfico de datos personales, la propagación de virus informáticos, delitos informáticos, no todo puede ser positivo para la sociedad, todos los avances tienen sus desventajas si no se usan adecuadamente.


 

miércoles, 30 de mayo de 2012

Tema 7 Ej. Cuestiones - Nuevos Materiales


Al crear un nuevo material se produce un gran cambio tecnológico a nivel mundial, cambiando a su vez la vida cotidiana de las personas, en la mayoría de las veces, mejorando las cosas.
Cuando inventaron el bronce, el hierro, el acero, el petróleo y los plásticos, surgieron grandes cambios. Hoy en día, debido a los avances en física, química e informática, la creación de nuevos materiales se ha convertido en una realidad y avanzan rápidamente.  

1.- Materiales más empleados en: envases y envoltorios, construcción, transporte, vestido, deporte. 

Princincipales materiales utilizados en la elaboración de envases y embalajes:

  • Metal: hojalata electrolítica y aluminio.
  • Papel: Papel Kraft, Papel pergamino vegetal, Papeles tissue, Papeles encerados.
  • Cartón: El cartón es una variable del papel, se compone de varias capas de este, las cuales superpuestas y combinadas le dan su rigidez característica. Se considera papel hasta 65gr/m2; mayor de 65gr/m2, se considera como cartón.
  • Envases Tetra Pak: Usado para alimentos líquidos como vino, refrescos, aceite, salsas, agua, etc
  • Madera: se emplea para la fabricación de tarimas, cajas, pallets para el transporte.
 

  •  Vidrio: El vidrio es una mezcla de óxidos metálicos, los cuales se encadenan por medio de calor y su composición básica es de arena, carbonato de sodio y piedra caliza. Se utilizan para envasar líquidos principalmente.
 
  • Plástico: son materiales susceptibles de moldearse mediante procesos térmicos, a bajas temperaturas y presiones. Son sustancias caracterizadas por su estructura macromolecular y polimérica. De acuerdo a su composición química tendrán diferentes propiedades de las cuales derivan sus aplicaciones. Este tipo de envases se divide en:
o    rígidos (botellas, frascos, cajas, estuches, etc.) son elaborados a partir de materiales que dan cuerpo y resistencia al envase, como por ejemplo: PET, PEAD, PVC, PEBD, PP, PS
o   flexibles (películas para embalaje, bolsas, sacos envolturas, etc.). son desarrollados a partir de la combinación de éstas películas entre sí. La mayoría de los envases flexibles se producen con polietileno de baja densidad.
   

Los principales materiales utilizados en construcción:

En construcción se utilizan todos los materiales imaginables, el acero inoxidable, el hierro, la madera, el ladrillo, el hormigo armado, los cerámicos. Además de los composites como la fibra de vidrio para la fabricación de bañeras, piscinas etc.

Los principales materiales utilizados para la elaboración de vestidos son:

Las fibras textiles son polímeros lineales de alto peso molecular y con una longitud de cadena lo suficientemente grande para ser hiladas
  • Clasificación según su origen :
o   Origen Natural- Fibras Naturales
o   Origen Artificial-  Fibras Artificiales
o   Origen Sintético- Fibras Sintéticas

FIBRAS DE ORIGEN NATURAL: 
Tipos:
o   De Origen Animal:
- Lana: ovejas
- Pelos: Cabra, Camélidos, Angora.
- Seda: gusanos de seda.
o   De Origen Vegetal:
- Fruto: Algodón, Coco,
- Tallo: Lino, Yute, Cáñamo.
- Hoja: Sisal, Esparto.
FIBRAS DE ORIGEN ARTIFICIAL
Tipos:
o   Plásticos Proteicos: Caseína, Lanital.
o   Celulósicas:
- Rayón Viscosa se obtiene a partir de láminas de celulosa de la madera del abeto
- Rayón acetato
o   Minerales: Fibra de vidrio, Hilo metálico.
FIBRAS SINTETICAS: son termoplásticas, estables, para permitir hilarlas directamente a partir del polímero fundido.
Tipos:
o   FIBRAS DE NYLON a base de benceno.
o  FIBRAS POLIÉSTER se hacen de grandes polímeros, a partir de la condensación de alcoholes y ácidos orgánicos o de hidroxiácidos.
o   FIBRAS ACRÍLICAS Se hacen por polimerización de radicales de acrilonitrilo  en tejidos de punto en lugar de telas, se fabrican alfombras y tapicerías.
o   FIBRAS ELASTOMÉRICAS procedentes del latex del caucho.

Los principales materiales utilizados en el deporte son:

Algunos polímeros como: 
  • Polipropileno. En fibras se utiliza en alfombras exteriores de piscinas y campos de mini-golf.
  •  Nylon: para la fabricación de zapatillas, ropa, cuerdas y paracaídas. 
 Utilización de composites, como la fibra de carbono y de vidrio, para fabricación de instrumentos y útiles para el deporte:
 Utilización de la nanotecnología en el deporte: 
  • En el golf: creando palos más fuertes y ligeros a la vez. cubriendo de nanometal con estructura cristalina son hasta 1.000 veces más pequeños que metales tradicionales pero cuatro veces más fuertes. 
  • En el ciclismo: desarrollando una bicicleta con una estructura que incorpora nanotubos de carbón. El marco pesa menos de un kilo siendo rígida y fuerte. 
  • Fabricando zapatillas con una aplicación de una capa protectora de cierto polímero nanoscópico evitando que entre el agua del campo.
 

2.- ¿Qué son los composites y cuáles son sus usos?.

Composites o resinas compuestas son materiales compuestos de varios materiales con propiedades diferentes y que forman una nueva sustancia con nuevas propiedades: mayor resistencia, más ligeros, etc.
Se diferencian dos tipos de componentes:
  • Los componentes de cohesión envuelven y unen los componentes de refuerzo manteniendo la rigidez y la posición de éstos.
  •  Los refuerzos confieren unas propiedades físicas al conjunto que mejoran las propiedades de cohesión y rigidez. 
Suelen formar estructuras muy resistentes y ligeras, se utilizan en: aeronáutica, fabricación de prótesis, astro y cosmonáutica ingeniería naval, ingeniería civil, artículos de camping, etc.
 
El adobe, formado por arcilla y paja, es el composite más antiguo que conocemos y que hasta hace poco era utilizado en la construcción de viviendas. Macroscópicamente la arcilla (cohesión) se distingue de la paja (refuerzo) pero la mezcla heterogénea tiene unas propiedades mecánicas mejores de sus respectivos componentes individuales.
Otro ejemplo claro lo podemos encontrar en los cimientos de los edificios: hormigón armado con una matriz de acero corrugado.
 
Los materiales empleados en la construcción de viviendas e infraestructuras se basan en el hormigón armado y el acero. Estos son materiales que no han dejado de evolucionar haciéndose más resistentes y menos vulnerables con el paso del tiempo, actualmente, también se incorporan otros materiales basados en la fibra del carbono, los polímeros orgánicos, y el vidrio, que combinados entre sí forman los composites.
En los nuevos composite, los refuerzos  hacen  aumentar la resistencia, rigidez, aislamiento eléctrico, resistencia al calor y la estabilidad dimensional del componente de cohesión. Por ello, estos composites superan a los metales, la madera y los plásticos no reforzados en medicina, en construcción de barcos y aviones, en materiales de deporte y en obras de construcción modernas.

3.- ¿Qué son y para qué se utilizan cada uno de los siguientes polímeros: nailon, acrílicos, poliestireno, poliuretano, acetato, policarbonato?.

Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas monómeros.
Características:
  •   Alta plasticidad
  •   Alta Elasticidad
  •   Alta resistencia mecánica
  •   Alta resistividad eléctrica
  •   Baja o nula reactividad 
Nailon: 
El nailon es un polímero sintético que pertenece al grupo de las poliamidas. Es una fibra manufacturada la cual está formada por repetición de unidades con uniones amida entre ellas. Las sustancias que componen al nailon son poliamidas sintéticas de cadena larga que poseen grupos amida (-CONH-) como parte integral de la cadena polimérica. Existen varias versiones diferentes de Nailon siendo el nailon 6,6 uno de los más conocidos.
Aplicaciones:

       En la ingeniería mecánica: asientos de válvulas, engranajes en general, excéntricas, cojinetes, rodamientos, etc. 
       Las películas de nylon se emplean cada vez más en aplicaciones de embalaje para productos alimenticios y farmacéuticos. 
       En tejidos: medias, pantis, calcetines y bobinas de hilo de nailon. 
       Cuerdas y paracaídas 
       Cepillos.
           
Acrílico.
Aplicaciones: Se utilizan como fibras para hacer tejidos, como medias y suéteres, o también productos para ser expuestos a la intemperie, como carpas y otros. 
Poliestireno (PS)
El poliestireno (ps) es el tercer termoplástico de mayor uso debido a sus propiedades y a la facilidad de su fabricación. Es rígido y quebradizo.
     Aplicaciones: 
       Poliestireno de medio impacto: Vasos, cubiertos y platos descartables, empaques, juguetes.
      Poliestireno de alto impacto: Electrodomésticos (radios, TV, licuadoras, teléfonos lavadoras), tacos para zapatos, juguetes.
       Poliestireno cristal: envases desechables, juguetes, electrodomésticos, difusores de luz, plafones.
    Poliestireno Expandible: envases térmicos, construcción (aislamientos, tableros de cancelería, plafones, casetones, etc.).
Poliuretanos
Los poliuretanos pueden ser de dos tipos, flexibles o rígidos
Aplicaciones: 
       El uso más importante del poliuretano flexible es el relleno de colchones espuma de estropajos. 
      Paragolpes de los automóviles los volantes y tableros de instrumentos, puesto que resisten la oxidación, los aceites y la abrasión. 
      El bajo de las alfombras, recubrimientos, calzado, juguetes y fibras. 
     Por su resistencia al fuego se usa como aislante de tanques, recipientes, tuberías y aparatos domésticos como refrigeradores y congeladores.
Acetato:
Los acetatos son polímeros de resina sintética, es insoluble en agua, grasas, o la gasolina y es soluble en alcoholes, cetonas y ésteres. El acetato de polivinilo es el más utilizado debido a sus propiedades adhesivas de materiales porosos como la madera y de papel.
Aplicaciones: 
     Como pegamento de acetato de polivinilo. 
  Se utiliza en el papel y en la industria textil para producir revestimientos.
•   En la fabricación de pinturas de látex.
•   Los adhesivos de acetato de polivinilo, que son más comúnmente conocido como cola de carpintero, o cola blanca.
•   En la fabricación de plastificantes.
Policarbonato:
El policarbonato es un material de altas prestaciones ya que tiene una combinación única de propiedades, pues ofrece claridad, durabilidad, seguridad, versatilidad y resistencia al calor y a la fragmentación.
Los policarbonatos son un grupo particular de termoplásticos (pueden ser moldeados en caliente). Son trabajados, moldeados y termo-reformados fácilmente.
Aplicaciones:
•   Por su baja densidad es útil para techos de invernaderos, estadios, etc.

     Por su resistencia, es usado para cristales blindados.
       Placas Solares.
       Discos Cd.
       Faros y parachoques de automóviles.
•   Cascos
       Lentes para gafas y pantallas protectoras.

4.- ¿Por qué se llama "chips" a los circuitos integrado de silicio?.

Se llaman chips por que para fabricar un circuito integrado se parte de un cilindro de silicio purísimo, de un metro de largo y unos 15 cm. De diámetro, que se corta en rebanadas de 0.25 mm de grosor. Cada una de esas lonchas se parece mucho a una patata frita como para que en inglés llamaran también chips a los circuitos integrados de silicio.

5.- Explica de forma clara en qué consiste la nanotecnología y cuáles son sus principales aplicaciones.

La nanotecnología es el estudio, diseño, creación, síntesis, manipulación y aplicación de materiales, aparatos y sistemas funcionales a través del control de la materia una escala minúscula (nano), y la explotación de fenómenos y propiedades de la materia a nano escala.
Su unidad de medida es el nanómetro (10-9m).
Los científicos utilizan la nanotecnología para crear materiales, aparatos y sistemas novedosos y poco costosos con propiedades únicas.
La nanotecnología involucra a las ciencias químicas y bioquímicas, la biología molecular y la física, y las tecnologías de ingeniería electrónica y de proteínas, imágenes electrónicas, física y química computacional.
Historia de la nanotecnología:
          En 1820, el científico inglés Michael Faraday descubrió la ley de inducción magnética donde dedujo que una variación de flujo magnético produce una fuerza electromotriz, y a partir de esta ley se forma toda la tecnología eléctrica moderna.
          En 1948, Bardeen, Brattain y Shockley hicieron uno de los grandes descubrimientos científicos que ha cambiado la vida moderna, y éste fue: el transistor. Este descubrimiento proporcionó que toda la electrónica actual esta basada en el transistor más o menos compactado con las técnicas microelectrónicas.
           En 1959, va aparecer uno de los hombres más importantes e influyentes dentro del mundo de la nanotecnología, éste fue Richard Feynman, que fue el primer hombre en hacer pública la visión de intervenir a nivel atómico.
          En 1974, Norio Taniguchi, un prestigioso científico japonés, fue el creador de la palabra nanotecnología (Nano- technology), donde la definía como el proceso de separación, consolidación y deformación de los materiales por un átomo o una molécula.
          En 1986, K. Eric Drexler sostiene la posibilidad de ser capaces de crear sistemas de ingeniería a nivel molecular.
Algunas imágenes de nanomoléculas:
  Fullerenos: moléculas de carbono puro que tienen la apariencia estructural de un balón de fútbol.
  Nanotubos: pequeños tubos formadas por átomos de carbono puro.
La nanotecnología y la investigación:
  Nanotecnología seca
o   Se centra en la fabricación de estructuras de carbón (por ejemplo fullerenes y nanotubos), silicio y otros materiales inorgánicos y metales.
o   Se emplea en electrónica, magnetismo y dispositivos ópticos.
o   Autoensamblaje a nivel molecular por ordenador.
  Nanotecnología húmeda
o   Esta tecnología se basa en sistemas biológicos que existen en un entorno acuoso incluyendo material genético, membranas, encimas y otros componentes celulares.
o   También se basan en organismos vivientes cuyas formas, funciones y evolución, son gobernados por las interacciones de estructuras de escalas nanométricas.
  Nanotecnología computacional
o   Con esta rama se puede trabajar en el modelado y simulación de estructuras complejas de escala nanométrica.
o   Se puede manipular átomos utilizando los nanomanipuladores controlados por computadoras.
Aplicaciones:
  • ·         En la informática:
La principal idea de la nanotecnología en la informática es la posibilidad de reducir aún más el tamaño de algunos componentes y dispositivos de un ordenador.
Reducir el tamaño de los circuitos integrados implica una respuesta más rápida y un menor consumo de energía..
Con la aplicación de la nanotecnología en la informática se puede conseguir:
o   Reducir el tamaño de los microprocesadores y así aumentar su velocidad de transmisión.
o   Moldear y simular estructuras a escala nanométrica.
o   Manipular átomos utilizando nanomanipuladores controlados por computadoras.
o   Sistemas de almacenamiento ultrapequeño.
o   En la fabricación de Nanoordenadores.
o   Pantallas flexibles con nanotubos.
o   Creación de nanorobots: En la actualidad ya existen y son denominados nanorobots o nanobots y miden no más de un nanómetro, que es la millonésima parte de un metro. Estos nanobots están creados con nanomateriales (materiales a nanoescala) los cuales pueden ser subdivididos en nanocapas, nanopartículas y nanocompuestos.
  Aplicaciones médicas
o       Las nanopartículas se pueden introducir en las moléculas causantes de la supresión del sistema inmunológico en algunos cánceres,
o     Existe  biosensores y técnicas de imagen que pueden facilitar el diagnóstico de enfermedades.
o       Se están creando biomateriales que tienen en su interior estructuras nanométricas que contribuirán a la fabricación de tejidos artificiales a imitación de los tejidos naturales, y que pueden sustituir a otros dañados.
La nanotecnología va a proporcionar en el futuro las herramientas necesarias para la modificación del material genético y la cura de enfermedades que tengan este origen.
  • Aplicaciones energéticas.
o   Se está aplicando nanotecnología para detectar explosivos o para generar energía a partir del sonido
o   Las nuevas pantallas de televisión que sustituirán a las actuales de cristal líquido, están basadas en la nanotecnología
o   Para construir baterías para ordenadores, las cuales tienen una duración mayor a las actuales, además de ser extraordinariamente pequeñas.
  •         Aplicaciones en la industria:
o   Modificaciones de pinturas y barnices con nanopartículas: según los estudios el uso de partículas de ZnO mejora el comportamiento frente a la actividad ultravioleta y la incorporación de sílice mejora la resistencia al rayado.
o   Nanocables para capturar energía solar. Se trata de estructuras moleculares con propiedades eléctricas u ópticas, cuyo uso depende de su composición química. En este caso se trata de nanocables para capturar la energía del sol, dentro de una serie de proyectos estratégicos de búsqueda de alternativas de energía a la crisis del petróleo y sus derivados y al calentamiento global.
o   En la industria agroalimentaria: se han desarrollado nanoherramientas para bioseguridad que pueden permitir el desarrollo de biosensores que permitan detectar agentes biológicos como Ántrax o tuberculosis en la cadena alimentaria de una forma fiable y eficaz.
o   Nanocompuestos en el área de envasado de alimentos, por ejemplo, un nuevo tipo de goma espuma para el envasado de platos preparados con mejores propiedades térmicas y biodegradables.

  Colaboración contra el deterioro del medio ambiente
o   En la purificación del agua se utilizan nanofiltros que dejan pasar el agua y que en vez de atrapar las bacterias directamente las eliminan, con un coste inferior a los medios actuales.

Aquí os dejo un esquema de las principales aplicaciones: 
  • Videos relacionados con la nanotecnología: