Trabajo de investigacin1. Cristales lquidos2. 3. Biomateriales4. Materiales cermicos5. Pelculas delgadas6. BibliografaDesde los principios de la era moderna de la qumica en el siglo XIX, uno de los objetivos importantes de las investigaciones en qumica ha sido el descubrimiento y desarrollo de materiales con propiedades tiles. Los qumicos han inventado sustancias y tambin formas de procesar materiales naturales para elaborar fibras, pelculas, recubrimientos, adhesivos y sustancias con propiedades elctricas, magnticas u pticas especiales. Hoy en da hemos ingresado en una nueva era en la que los avances de la tecnologa dependen ms que nunca del descubrimiento y desarrollo de nuevos materiales tiles. He aqu algunos ejemplos de cmo tales materiales afectarn todos los aspectos de nuestra vida en el futuro cercano: Las pantallas planas sustituirn a los tubos de rayos catdicos que actualmente se emplean en los televisores y monitores de computadora. Dispositivos tan pequeos que por sus dimensiones se miden en nanmetros almacenarn enormes cantidades de informacin en un volumen muy reducido. Tal almacenamiento de informacin de alta densidad ya es posible aunque todava no est listo para un uso generalizado. La duracin esperada de las prtesis biolgicas, como las articulaciones de rodilla y de cadera, se prolongar, de los 10 aos o menos que tienen actualmente, a toda la vida del paciente. Nuevos diseos de bateras y celdas de combustible que harn posible el advenimiento del automvil elctrico. Convertidores catalticos que reducirn de forma ms efectiva la contaminacin creada por los automviles, contribuirn a mejorar el ambiente con un costo menor.En este trabajo se explicaran algunas de las propiedades y aplicaciones de de los mas importantes materiales que existen actualmente. . Nuestro objetivo es demostrar cmo podemos entender muchas propiedades fsicas o qumicas especiales en trminos de los principios que hemos visto en captulos anteriores. Comprobaremos que las propiedades observables de los materiales son el resultado de estructuras y procesos en los niveles atmico y molecular. Examinaremos cuatro tipos: cristales lquidos, polmeros, materiales cermicos y pelculas finas, y un adicional llamado Biomateriales.1. CRISTALES LQUIDOSLamamos lquido a una sustancia que fluye y toma la forma del recipiente que la contiene; pero, por otra, a un cristal lo concebimos como sustancia slida y rgida. De modo que, al menos intuitivamente, un cristal es precisamente lo opuesto a un lquido! Y sin embargo existen sustancias reales, los cristales lquidos, que exhiben la dualidad slido-lquido, es decir, que, simultneamente, poseen propiedades de los lquidos, fluidez y viscosidad, y propiedades pticas que se parecen de modo asombroso a las de los cristales como, por ejemplo, poder reflejar colores diferentes dependiendo del ngulo bajo el cual se les observe.En los ltimos treinta aos se ha descubierto que estas sustancias ocupan un lugar nico en la naturaleza. As, se sabe que los cristales lquidos desempean un papel fundamental en los organismos vivos, pues el DNA forma diversas fases lquido cristalinas; tambin se les utiliza para fabricar dispositivos electrnicos, como los indicadores electro-pticos que muestran letras y smbolos diversos en las calculadoras de bolsillo o en las cartulas de los relojes electrnicos modernos (Figura 20).Tambin han permitido fabricar pantallas de TV extraordinariamente delgadas y hacen posible el desarrollo de ventanas o cortinas que con slo accionar un interruptor se hacen transparentes o totalmente opacas (Figura 21).Estos lquidos tan peculiares son tambin esenciales para fabricar nuevos materiales, entre ellos fibras de muy alta resistencia y son de gran utilidad en la recuperacin del petrleo. Y la lista de las aplicaciones de estos lquidos exticos contina creciendo sin cesar... Pero antes de examinar con ms detalle cules son las propiedades de los cristales lquidos que hacen posible estas aplicaciones, hagamos un poco de historia.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos17/materiales-modernos/materiales-modernos.shtml#ixzz40GSvRTLQLos cristales lquidos fueron descubiertos hace ms de cien aos (1888) por el botnico austriaco F. Reinitzer, quien encontr que algunos compuestos orgnicos derivados del colesterol parecan tener dos puntos de fusin. Ms especficamente, observ que al calentar los cristales de estas sustancias a 145 C, el slido se transformaba en un lquido turbio; pero ste a su vez, se converta en un lquido totalmente claro y transparente precisamente a 179 C. Reinitzer tambin realiz el proceso inverso y enfri el lquido transparente observando que exactamente a las mismas temperaturas anteriores ocurran las transformaciones opuestas. Como adems los cambios observados iban acompaados de absorcin o emisin de calor, dependiendo de si la temperatura aumentaba o disminua y, asimismo, como el volumen del sistema cambiaba en forma abrupta, Reinitzer concluy que la sustancia en realidad exhiba dos cambios o transiciones de fase sucesivas. Al poco tiempo de estas primeras observaciones (1889), el cristalgrafo alemn F. Lehmann descubri que el lquido turbio intermedio entre los cristales y el lquido transparente posea propiedades pticas y una estructura molecular muy parecida a la de un cristal slido, y acu el nombre decristal lquido. Aun sin darse plena cuenta, lo que en realidad haban descubierto era un nuevo estado de la materia: las fases intermedias o mesofases.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos17/materiales-modernos/materiales-modernos.shtml#ixzz40GSz6UBdSin embargo, a pesar de que inicialmente los cristales lquidos despertaron gran inters y fueron muy estudiados durante el primer tercio de este siglo, pronto fueron relegados a un rincn de la fsica y cayeron rpidamente en el olvido subsistiendo slo como curiosidad de laboratorio. Diversos factores contribuyeron a esta prdida de inters, uno de ellos fue el prejuicio, fuertemente arraigado en el hombre desde la remota antigedad, segn el cual las tres nociones: gas, lquido y slido describentodaslas posibles fases de la materia. Esta actitud, an no superada en los aos treinta de este siglo, conlleva naturalmente un rechazo a la dualidad slido-lquido exhibida por los cristales lquidos. En consecuencia no es de extraar que la aparente ambigedad en el punto de fusin descubierta por Reinitzer se atribuyera nicamente a la presencia de "impurezas" en el sistema bajo estudio.Otro factor preponderante fue el gran desarrollo logrado en el segundo tercio de este siglo en otros campos de la ciencia como la fsica de semiconductores, la qumica de polmeros, la fsica atmica o el espectacular desarrollo de la electrnica. Todos estos avances y la entonces falta de aplicaciones prcticas de los cristales lquidos, frenaron y eclipsaron su desarrollo. Pero, paradjicamente, los mismos avances y, de manera especial el proceso de miniaturizacin de los dispositivos electrnicos, produjeron el renacimiento y auge que los cristales lquidos tienen en nuestros das. En efecto, en este afn de miniaturizacin la electrnica pas de los bulbos a los transistores, despus a los microcircuitos y finalmente a los circuitos integrados actuales.Este proceso tuvo como consecuencia importantsima la disminucin de las potencias consumidas y, por tanto, la reduccin de las fuentes de alimentacin energtica en aparatos e indicadores electrnicos. Sin embargo, ocurri algo muy lgico pero que no se haba anticipado: al reducir tanto las dimensiones de los dispositivos electrnicos casi se perdi la comunicacin con ellos mismos! Cada vez era ms difcil transmitir a bajo costo la informacin al hombre, pues los diodos semiconductores emisores de luz consumen grandes corrientes elctricas y los cinescopios de televisin son demasiado grandes. Faltaba, pues, un puente de comunicacin entre lo muy pequeo y el mundo macroscpico. Es entonces, a principios de los aos sesenta, cuando los cristales lquidos son recordados y comienza su resurgimiento hasta convertirse en uno de los campos ms activos en la investigacin cientfica interdisciplinaria con enormes posibilidades de aplicacin tecnolgicas.Pero, se preguntar el lector, qu propiedades fsicas son las que hacen tan especiales a los cristales lquidos? y, sobre todo, es posible entender estas propiedades en trminos de las nociones ms familiares o intuitivas que tenemos de los lquidos ordinarios o los cristales? Para contestar estas preguntas es necesario examinar brevemente las caractersticas de la estructura e interaccin de las molculas de un cristal lquido.

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