Actividades 1 Tema 6

Cultura Científica 4 ESO

TEMA 6. Nuevas necesidades, nuevos materiales

 

Actividades

1. ¿Qué características presenta la madera, cómo se obtienen las maderas naturales y elaboradas y para qué se utilizan? 

Es un material natural, biodegradable, renovable y reciclable. Es un buen aislante térmico y también eléctrico. Su resistencia suele ser directamente proporcional a la densidad, la cohesión entre fibras y al color (cuanto más oscura, más resistente en general). La madera es dúctil, maleable y tenaz.

 

2. Realiza un esquema de la obtención de la celulosa a partir de la madera para la fabricación de papel. ¿Cómo se puede solucionar el problema derivado del enorme consumo y demanda de papel y la escasez de materia prima para su elaboración? 

Descortezado y astillado 

Las biofábricas trabajan con madera de eucalipto cultivada en plantaciones certificadas de Galicia y Asturias y gestionadas de forma sostenible y responsable. Tras la llegada de los troncos de madera a la biofábrica, se extrae su corteza y se astillan para facilitar su cocción y posterior obtención de la celulosa.

 

Cocción

 
La corteza y los residuos forestales son usados como biocombustible para generar energía en forma de vapor con el que se cuecen las astillas en grandes recipientes llamados digestores, en un licor compuesto por varios elementos que ayudan a separar las fibras de celulosa de la lignina, otro componente principal de la madera.

 

Generación de energía renovable

 
El licor de cocción se recupera y es reutilizado en el proceso. La lignina, que constituye un excelente biocombustible renovable y natural, se utiliza también para generar más energía que alimenta el proceso de fabricación de la celulosa.

 

Lavado y blanqueo

 
Las fibras de celulosa resultantes se lavan con agua para eliminar impurezas y restos de lignina. La pasta se blanquea mediante un proceso totalmente respetuoso con el medioambiente.

 

Secado

 
La celulosa se seca, se corta y se embala, todo eso aprovechando el vapor y la energía eléctrica producida en el mismo proceso de biofábrica.

 

Exportación

 
La celulosa ya estará lista para su comercialización con el prestigioso sello de calidad de ambiental Nordic Swan de los países escandinavos, y la energía eléctrica que sobra del proceso irá al sistema eléctrico que abastece nuestros hogares.

 

Pautas para reducir el consumo del papel:

 

• Evita su uso siempre que sea posible prefiriendo el formato digital.
• Utiliza de forma preferente papel reciclado.
• Evita imprimir documentos innecesarios.
• Reutiliza el papel para imprimir a doble cara, al menos para documentos internos.
• Recicla el papel inservible en contenedores aptos y distribuye pequeñas papeleras cerca de los escritorios para los residuos.

 

3. ¿Qué es el caucho, de dónde se obtiene, cómo se produce el proceso de vulcanización y para qué se utiliza? 

 

El caucho es un polímero elástico, que surge como una emulsión lechosa en la savia de varias plantas, pero que también puede ser producido sintéticamente. La principal fuente comercial de látex son las euforbiáceas, del género Hevea

 

El caucho natural se obtiene de ciertos tipos de árboles, entre ellos, el Hevea brasiliensis originario del Amazonas, y comúnmente conocido como el árbol que llora, pues tras hacer una incisión o sangría en su corteza, este deja caer en forma líquida una sustancia lechosa llamada látex.

 

 

La vulcanización es un proceso en el que el caucho crudo es calentado en presencia de azufre, haciéndolo más duro y resistente al frío.

 

4. Describe las características y aplicaciones de los materiales semiconductores y superconductores. 

Materiales semiconductores:

A diferencia de los materiales conductores, que solo conducen electricidad, los semiconductores también funcionan como aislantes. Son capaces de pasar la corriente en una de sus dos sentidos con mayor facilidad. Su resistencia es variable. Son sensibles a la luz y al calor.

 

Se utilizan en casi todos los sectores de la electrónica, móviles, ordenadores...

 

Materiales superconductores:

 

No poseen resistencia eléctrica por lo que el superconductor es un conductor perfecto y la conducción de los electrones se realiza sin pérdidas de energía. Los superconductores además expulsan el campo magnético –efecto Meissner– lo que da lugar a fenómenos de levitación muy espectaculares.

 

Los superconductores son muy importantes para los dispositivos que necesitan una baja resistencia y un alto campo magnético. Entre las aplicaciones de los superconductores se encuentran los escáneres de resonancia magnética, los generadores, los trenes de alta velocidad y los aceleradores de partículas.

5. ¿Qué es el coltán y para qué se utiliza? Describe la problemática social que plantea su extracción y comercialización en algunas regiones de África.

El coltán está compuesto por minerales de columbita y tantalita y es indispensable para la fabricación de teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos, ya que sirve para crear condensadores muy finos con una alta fiabilidad y resistencia energética. 

 

El problema del coltán es su escasez e irregular distribucción, el 80% de las reservas mundiales se encuentran en la República Democrática del Congo, el 10% en Australia y el otro 10% entre Tailandia, Brasil y el resto del mundo.