Sistema de materiales quimica

Contenidos
  1. Curso de química de materiales
  2. ¿Qué es un material en química?
  3. ¿Cuáles son los ejemplos de química de materiales?
  4. ¿Cuántos tipos de materiales hay en química?
    1. Temas de química de materiales
    2. Química de materiales chalmers
    3. Química de materiales

Curso de química de materiales

Construimos moléculas o sistemas de base molecular capaces de realizar funciones altamente especializadas para su uso en ciencias de los materiales. La competencia del grupo implica tanto la síntesis de moléculas complejas como la caracterización fotofísica/eléctrica de los sistemas basados en moléculas. La mayoría de las veces trabajamos con moléculas orgánicas y, aunque cada molécula es capaz de realizar una tarea por sí sola, nuestro objetivo no es utilizar moléculas individuales sino conjuntos de moléculas para crear materiales para el futuro.

¿Qué es un material en química?

La materia es una sustancia o mezcla de sustancias que constituye un objeto. Los materiales pueden ser puros o impuros, materia viva o inerte. Los materiales pueden clasificarse en función de sus propiedades físicas y químicas, de su origen geológico o de su función biológica.

¿Cuáles son los ejemplos de química de materiales?

La química comenzó, y en gran medida continúa hoy en día, asociada indisolublemente a la preparación, transformación y utilización de "materiales", tanto naturales como sintéticos. Los primeros ejemplos son el curtido y teñido de pieles y fibras, la extracción de metales de sus minerales y el desarrollo del cemento y el hormigón para la construcción.

¿Cuántos tipos de materiales hay en química?

Los materiales pueden clasificarse en cuatro grandes grupos: metales, polímeros, cerámicas y materiales compuestos.

Temas de química de materiales

Toda materia es potencialmente "un material". Que decidamos llamar "material" a algo depende de si sus propiedades químicas o físicas (ópticas, eléctricas, magnéticas, ...) confieren a la sustancia alguna función única.    A menudo, las propiedades pueden depender de cómo se integra una sustancia concreta en un sistema químico o físico más amplio.

La "Química de Materiales" puede definirse como la rama de la química destinada a la preparación, caracterización y comprensión de sustancias/sistemas que tienen alguna función útil específica (o potencialmente útil).    Comprende 4 componentes principales: preparación/síntesis ("¿Cómo se fabrican los materiales?"), estructura ("¿Cómo se ensamblan?"), caracterización ("¿Cómo se comportan?") y aplicaciones ("¿Para qué sirven?"). Integra elementos de las cuatro áreas clásicas de la química, pero se centra intelectualmente en las cuestiones científicas fundamentales que son exclusivas de los "materiales". La Química de Materiales implica en gran medida el estudio de la química de las fases condensadas (sólidos, líquidos, polímeros) y las interfases entre distintas fases. Dado que muchos de estos materiales tienen aplicaciones tecnológicas directas, la química de materiales tiene un fuerte vínculo entre la ciencia básica y muchas tecnologías existentes y de reciente aparición. Aunque centrado en la química, el Programa de Química de Materiales también sirve de puente entre la química y las ciencias de la ingeniería y de la vida.

Química de materiales chalmers

Los materiales funcionales son componentes básicos de la sociedad moderna y desempeñan un papel fundamental en la evolución de la tecnología. La química de materiales es única al proporcionar la base intelectual para diseñar, crear y comprender nuevas formas de materia, ya sean materiales orgánicos, inorgánicos o híbridos. Desde los nanomateriales y los dispositivos moleculares hasta los polímeros y los sólidos extendidos, la química está creando un mundo de nuevos materiales como catalizadores, sensores, transportadores moleculares, andamios artificiales, filtros moleculares y conjuntos emisores de luz o conductores de electrones, con potencial para un amplio impacto científico y social.

La investigación en curso está desarrollando polímeros y oligómeros degradables funcionales que funcionan como "transportadores moleculares" para introducir fármacos y sondas en las células, hidrogeles sintonizables que sirven como andamios celulares artificiales para el trasplante de células y la terapia celular regenerativa, y nanopilares como sensores subcelulares para sondear funciones biológicas en células vivas. Los esfuerzos teóricos y computacionales tratan de comprender la mecánica estadística de los materiales blandos, incluidas las proteínas, el ADN y las membranas lipídicas.

Química de materiales

5En esta conferencia inaugural, describiré en primer lugar cómo la química del estado sólido, inicialmente una serie de recetas parecidas al arte culinario, ha evolucionado con el tiempo, sobre todo a raíz de los descubrimientos científicos del siglo XIX, hasta convertirse en una ciencia de pleno derecho de los materiales y sus transformaciones. Basándome en algunos ejemplos, principalmente de mi propia investigación, mostraré a continuación cómo, a través de experimentos, los químicos pueden desvelar los secretos de la materia y comprenderla mejor, a fin de transformarla sistemáticamente y crear nuevos materiales eficientes para almacenar energía.

6El desarrollo de la humanidad siempre ha estado ligado al de los materiales y la química. Tomemos dos ejemplos del campo de la química del estado sólido. El primero se refiere a la síntesis de barras de silicio (Si) de gran pureza en los años sesenta, que ha dado lugar al auge actual de la microelectrónica y la informática. El segundo se refiere al desarrollo de las fibras ópticas en los años setenta. Estos conductores de luz, que transmiten información a tu televisor, tu teléfono y tu ordenador, han revolucionado nuestra forma de comunicarnos e interactuar.

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