La química en la tecnología
De acuerdo con la función de puente de la recién creada cátedra de Tecnología Química de la Universidad Técnica de Chemnitz, los temas de investigación se centran en la síntesis y caracterización de materiales, con métodos combinatorios y de alto rendimiento como temas centrales.
El desarrollo tradicional de materiales se caracteriza por el principio de “uno tras otro”, que es bajo e ineficaz. Sin embargo, los espacios de parámetros para la búsqueda de nuevos materiales son extremadamente enormes; especialmente en química, el principal parámetro de variación es la composición química de los compuestos que consisten en elementos químicos de un conjunto de unos 70 prácticamente utilizables del sistema periódico de elementos (PSE). Incluso la combinación de, por ejemplo, 4 elementos químicos en un superconductor HT como YBa2Cu3O7-δ de los 70 utilizables da como resultado
“…el enfoque actual de la búsqueda de nuevos materiales adolece de una dolencia crónica, la de manejar una muestra cada vez en los procesos de síntesis, análisis y comprobación de propiedades. Es un enfoque caro y que requiere mucho tiempo, lo que impide que el personal altamente capacitado aproveche al máximo sus talentos y mantiene el ritmo de descubrimiento de nuevos materiales en un nivel bajo.”
Productos químicos
En Europa se recogen cada año unos 30 millones de toneladas de residuos plásticos. Sin embargo, el 85% se incinera, se exporta o se envía al vertedero. Esto no sólo es una fuente de emisiones de CO2, sino también un desperdicio de recursos valiosos. La industria química está decidida a cambiar esta situación. ¿Cómo? Con las tecnologías de reciclado químico, la industria ha desarrollado soluciones complementarias al reciclado mecánico existente para reciclar residuos de plástico mezclados o contaminados que, de otro modo, se incinerarían o enviarían al vertedero. Estas tecnologías pueden descomponer los plásticos y transformarlos en valiosas materias primas secundarias para producir nuevos productos químicos y plásticos con la misma calidad que los fabricados a partir de recursos fósiles. Junto con los socios de la cadena de valor, la industria química ya ha desarrollado con éxito productos de consumo como envases de alimentos, piezas de frigoríficos, colchones, alfombras y salpicaderos de coches. Como siguiente paso, tras haber demostrado la viabilidad de las tecnologías, la industria planea desplegarlas a escala industrial.
La química en la electrónica
Los materiales y productos químicos avanzados son esenciales para el bienestar, el alto nivel de vida y el confort de la sociedad moderna. Los materiales avanzados se consideran una tecnología facilitadora clave. Se utilizan en muchos sectores (por ejemplo, salud, energía, movilidad y vivienda) en productos como bienes de consumo, materiales de construcción, productos de limpieza y cosméticos, entre otros.
Los materiales avanzados, incluidos los nanomateriales, se diseñan con el propósito de tener propiedades novedosas o mejoradas y mejorar el rendimiento respecto a los materiales convencionales en productos y procesos. Europa es fuerte en el desarrollo de materiales avanzados. Sin embargo, es necesario aprovechar nuevas oportunidades para salvaguardar el liderazgo industrial y una autonomía estratégica.
El 7 de febrero de 2022, representantes de alto nivel de los institutos de investigación y las industrias europeas presentaron al Comisario Gabriel un Manifiesto sobre Materiales 2030. En él se destaca la importancia del liderazgo tecnológico de la UE, la autonomía estratégica y el papel de los materiales avanzados. Invita a las partes interesadas a combinar más estrechamente la investigación previa con las aplicaciones impulsadas por la industria en los mercados de la innovación.
Cómo ha mejorado la química nuestras vidas
El nuevo material es un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas y podría utilizarse como revestimiento ligero y duradero para piezas de automóviles o teléfonos móviles, o como material de construcción para puentes u otras estructuras.
El nuevo material es un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas y podría utilizarse como revestimiento ligero y duradero para piezas de automóviles o teléfonos móviles, o como material de construcción para puentes u otras estructuras.
El nuevo material es un polímero bidimensional que se autoensambla en láminas, a diferencia de todos los demás polímeros, que forman cadenas unidimensionales similares a espaguetis. Hasta ahora, los científicos creían que era imposible inducir a los polímeros a formar láminas bidimensionales.
“No solemos pensar en los plásticos como algo que se pueda utilizar para sostener un edificio, pero con este material se pueden hacer cosas nuevas”, afirma. “Tiene propiedades muy inusuales y eso nos entusiasma”.
Los polímeros, que incluyen todos los plásticos, están formados por cadenas de bloques de construcción llamados monómeros. Estas cadenas crecen añadiendo nuevas moléculas en sus extremos. Una vez formados, los polímeros pueden convertirse en objetos tridimensionales, como botellas de agua, mediante el moldeo por inyección.