1- Completa la siguiente tabla. Hematites, magnetita, etc. Bauxita. Cuprita, calcopirita. Galena. Casiterita

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1 SOLUCIÓN A LAS ACTIVIDADES 1- Completa la siguiente tabla Materia l Densidad Punto de fusión Mena Usos Productores Hierro 7874 kg/m K (1535 C) Hematites, magnetita, etc. Siderurgia y muchos más. China, Brasil, Australia. Alumini o 2698,4 kg/m K (660 C) Bauxita Industrias diversas, envases, etc. Brasil, Estados. Unidos, Canadá, Rusia y Australia Cobre 8960 kg/m K (1084 C) Cuprita, calcopirita Conduccione s eléctricas, industrias. Chile, EEUU, Indonesia Plomo kg/m K (327 C) Galena Cubiertas, pigmentos, industrias. China, Australia, EEUU Estaño 7365 kg/m K (232 C) Casiterita Protector, aleaciones. Indonesia, China, Perú 2- CAUCHO a) A partir de qué sustancia se hace el caucho natural? b) De dónde se extrae dicha sustancia natural? c) En qué zonas se cultiva? d) Para qué se utiliza el caucho vulcanizado e) Y el caucho sin vulcanizar? El caucho natural se produce a partir de un líquido denominado látex, que se extrae principalmente de la corteza del árbol de la especie Hevea brasiliensis. Se cultiva sobre todo en el sudeste asiático (Tailandia, Indonesia, Malasia ). Sin vulcanizar, el caucho se utiliza en cintas adhesivas. Con la vulcanización (proceso basado en la combinación

2 con azufre y el calentamiento) se pueden fabricar neumáticos, correas de automóviles, guantes, bolsas de agua caliente, etc. 3- FIBRA DE ALGODÓN a) De qué planta procede la fibra de algodón? b) Cuántas especies de fibra de algodón existen? c) Cuales son más importantes? d) De dónde proceden? e) Para qué se utiliza? f) Qué otras sustancias se obtienen de la planta de algodón? La fibra de algodón crece de la semilla de una variedad de plantas del género Gossypium. De las cuatro especies de algodón cultivadas para fibra, la más importante es la G. hirsutum, que es originaria de México y produce el 90% del algodón mundial, y la G. barbadense, de origen peruano, la cual suma un 5%. El mundo produce cerca de 25 millones de toneladas de algodón cada año. Seis países - China, Brasil, la India, Pakistán, los Estados Unidos y Uzbekistán - suman más del 80% del total de la producción. El 60% de la fibra de algodón se emplea para elaborar camisas, camisetas y pantalones vaqueros, además de abrigos, chaquetas, ropa interior y ropa de trabajo, sin olvidar las toallas y sábanas. También se usa para compresas, gasa para vendajes, y en encuadernaciones y lonas. El fruto de la planta de algodón es un capullo de semilla de algodón. La semilla de algodón consta de dos partes: la cáscara, de la que se obtiene la fibra y la borra de algodón y la pepita, de la cual se obtiene el aceite y la harina. 4- UNA CAPA TEJIDA CON SEDA DE ARAÑA a. Investiga cuántas arañas y durante cuánto tiempo trabajaron para producir el hilo de esta prenda? Más de un millón de arañas tejedoras, durante cinco años. b. Es la primera vez que se usa la seda de araña para tejer prendas? No, el jesuita español Raimondo de Termeyer hizo medias y chales de seda de araña para Napoleón y su esposa Josefina, a principios del siglo XIX. c.busca información sobre la composición física y química de la seda de araña. Su composición a base de proteínas diversas (genéricamente conocidas como sericina), que se segregan líquidas y se solidifican con la tensión fuera del cuerpo de la araña. d. Para qué usan las arañas la seda?

3 Construcción de telas, aerostación, captura de presas sin tela, reproducción, etc. e. Qué cualidades físicas tiene la seda de araña que pudieran servir para su uso industrial? La extremada resistencia de esta seda, incluso superior a la del acero para el mismo diámetro de fibra, su ductilidad, etc. f. Es factible el uso de este material en la industria? Es difícil la obtención por los hábitos carnívoros de las arañas, pero se está estudiando su utilización en tejidos ultrarresistentes (chalecos antibalas y otros), hilos de sutura y marcaje, etc. Una posible solución técnica a la producción de estas proteínas es la ingeniería genética. g. Cuántos tipos de seda de araña existen en la naturaleza? Seis u ocho tipos de seda de araña, CAPA DE SEDA DE ARAÑA

4 LA ARAÑA CON LA TELA DORADA f. Lee el artículo y contesta a las siguientes preguntas: a.busca información sobre las llamadas tierras raras. Los elementos lantánidos como lantano, cerio, praseodimio, neodimio, etc., y actínidos. Tierras raras es el nombre común que reciben 17 elementos químicos de la tabla periódica: el escandio, el itrio y los 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). b. Por qué está creciendo el interés por este tipo de minerales? Para su uso en nuevas tecnologías: placas solares, molinos de viento o discos duros. c. Qué relación existe entre las tierras raras y las energías renovables? Se emplean en placas solares, aerogeneradores, secuestro de carbono, redes eléctricas inteligentes etc. d.en el artículo se habla de otros elementos escasos, pero de gran importancia futura. De cuáles? El indio, el galio y el telurio; los dos primeros son claves en la fabricación de imanes y están presentes en los auriculares, en los aparatos de resonancia magnética y en variados dispositivos ópticos. e.en relación con el litio, qué es? Para qué se utiliza? Qué país tiene las mayores reservas?

5 El litio es un metal alcalino. Aunque ha tenido otros usos en el pasado, su función principal hoy es alimentar todo tipo de baterías. Se da la circunstancia de que Bolivia cuenta con la mayor parte de las reservas del mundo. f. Para qué aplicaciones son imprescindibles las tierras raras? Para desarrollar componentes tecnológicos. g. Qué país controla la producción de tierras raras? Fundamentalmente China, aunque Estados Unidos también tiene yacimientos importantes de ellas. h. Qué materiales podrían convertirse en estratégicos en el futuro según el vídeo? El litio. i. Qué paralelismo se establece entre la industria energética del litio y del petróleo? Si la energía pasase a depender en vez del petróleo del litio, también podría causar tensiones geopolíticas y económicas ya que este también se encuentra muy concentrado; sin embargo el litio se recicla y el petróleo no. j. Cuál fue el primer elemento producido artificialmente? El tecnecio (del griego technetos, es decir, artificial), que es empleado sobre todo en medicina, en concreto para obtener imágenes médicas. 6. Bacterias transgénicas para producir biocombustible de las algas marinas a. Qué es el bioetanol? Para qué se utiliza? El bioetanol es un alcohol de origen vegetal, producido a partir de la fermentación de los azúcares o el almidón de las plantas. b. qué relación se establece entre las bacterias, las algas y el bioetanol? Investigadores han modificado unas bacterias (Escherichia coli) para que sean capaces de metabolizar el laginato, azúcar esencial de las algas, y producir directamente bioetanol. c. Qué ventajas tienen las algas respecto a otras materias primas para este tipo de biotecnología? No necesitan terreno cultivable, ni fertilizantes, ni agua dulce para regar. Además, no suponen competencia con las cosechas de alimentos básicos. d.busca información sobre dos moléculas: lignina y alginato. LIGNINA La lignina es el tercer componente fundamental de la madera, presentándose entre el 15% y 35% de su peso. La lignina es la substancia que los productores de celulosa y papel quieren no ver en su madera, la manipulación genética de árboles para producir menos lignina o un tipo de

6 lignina diferentes que podría ser más fácilmente retirada son de tremendo interés económico para el sector forestal. Se localiza principalmente en la lamela media donde se deposita durante la lenificación del tejido vegetal. Cuando el proceso de lenificación se completa, generalmente coincide con la muerte de la célula, formando lo que se considera tejido de resistencia. De allí se concluye que la lignina es un producto final del metabolismo de la planta. ALGINATO El alginato es un polisacárido aniónico distribuido ampliamente en las paredes celulares de las algas marinas pardas. Estas sustancias corresponden a polímeros orgánicos derivados del ácido algínico. Su uso es muy variado. Existe una gran gama de empresas que utilizan esta sustancia como espesante para cremas, detergentes, tintas de impresión textil y una gran variedad de productos. El alginato es un material ampliamente utilizado en odontología para obtener impresiones de los dientes y los tejidos blandos adyacentes. Son compuestos de sales de calcio y algas marinas, que, en contacto con la herida, absorben de ésta el sodio y liberan iones de calcio. También se usa en el mundo del maquillaje de efectos especiales para hacer vaciados. -En ortodoncia para modelos de estudio. -En prótesis y operatoria para impresiones en piezas antagonistas. -Para la elaboración de una prótesis parcial removible. -En prostodoncia para impresiones primarias. e. A qué se refiere y qué opinas sobre el dilema alimento frente a combustible? Se trata del conflicto ético/moral que surge al escoger entre destinar la agricultura a producir alimentos o a producir combustibles biológicos y ecológicos. 7. El carbono a) En qué diferentes formas está el carbono? b) Qué estructuras tienen? El grafeno a. De qué diferentes maneras se puede organizar el carbono? Pon ejemplos. En forma de capas formando el grafito, en estructuras tridimensionales compactas como en el diamante, en estructuras en forma de balón como los fullerenos, o de tubo como los nanotubos. En el grafeno los carbonos de organizan en una malla hexagonal en forma de panal de abejas. b. Qué otra estructura se ha encontrado en el espacio, además del posible descubrimiento de grafeno (C 24 )? Fullereno. 8- La leyenda urbana de la investigación de las grandes petroleras

7 a. Qué materiales de la energía se nombran en la entrevista con María Jesús Lázaro? El petróleo, el carbón, el hidrógeno, gas natural. b. Es posible convertir materiales no biodegradables como los neumáticos en otros productos aprovechables Cuáles? Mediante pirólisis (combustión en condiciones inertes) se pueden obtener un gas rico en hidrógeno empleado como combustible o aceite sintético y un residuo que se emplea para retención de contaminantes. c) De qué depende según María Jesús Lázaro que se desarrolle la industria de captura de CO 2? De que las políticas de emisiones se hagan más restrictivas, aunque actualmente ya se están desarrollando. 9- Materiales biomiméticos a. Qué son los materiales biomiméticos? b. Qué requisitos ha de cumplir un material para considerarse biomimético? c. De qué materiales están hechos los actuales implantes no biomiméticos? d. Qué es el «biosic»? e. Por encima de qué temperatura los metales pierden sus propiedades? Materiales biomiméticos a. Qué son los materiales biomiméticos? Aquellos que no solo son capaces de imitar los tejidos biológicos, sino que también b. Qué requisitos ha de cumplir un material para considerarse biomimético? Ha de ser biocompatible, que no resulte tóxico para el organismo organismo, tener buena adhesión y no provocar rechazo. c) De qué materiales son los actuales implantes no biomiméticos? Son cerámicos, como la circonia, o metálicos, como el titanio. d) Qué es el «biosic»? Es un nuevo material biomimético patentado por el equipo de investigación de Julián Martínez Fernández, que emplea la madera como precursor sobre el que se modulan ciertas propiedades de elasticidad y densidad para dar lugar a un material cerámico avanzado. e) Por encima de qué temperatura los metales pierden sus propiedades? Por encima de los 1000ºC.

8 10- Visiona este vídeo y responde a las siguientes preguntas: Nuevos materiales a) Qué material permitió obtener una solución para las caries? Los composites. b) Uno de los problemas de los plásticos es el tiempo que tardan en biodegradarse, cerca de 100 años. Qué descubrimiento descrito en el vídeo podría acelerar dicha degradación? Unas bacterias podrían acelerarlo un 90% más que los procesos normales. c) Qué supone la sustitución del aluminio del fuselaje de los aviones por fibra de carbono? Implica que pesan menos y por tanto consumen menos combustible; sin embargo también supone mayor fragilidad de los aviones frente a los rayos. d) Cómo podríamos mejorar el rendimiento de las células solares? Sustituyendo los materiales actuales con las que se fabrican (silicio) por otros que mejoren su eficiencia o capturar la energía mediante simples pinturas que almacenen energía. e) Cuál ha sido la evolución en los materiales empleados para el almacenamiento de energía en baterías? Baterías de níquel-cadmio y baterías de ión-litio. En el futuro podrían fabricarse con papel y sal, muy versátiles y ligeras.