Nuevos materiales y sostenibilidad

Explica qué es un material inteligente y pon un ejemplo de uno que se use en un producto cotidiano, indicando a qué estímulo reacciona (temperatura, luz, electricidad...).

Explica qué es un material con memoria de forma y describe cómo se aprovecha en una aplicación conocida (monturas de gafas que recuperan su forma, stents médicos que se expanden con el calor del cuerpo).

Explica qué es un material autorreparable (autocurable), cómo funciona básicamente (microcápsulas con agente reparador, redes internas que se reordenan) y describe dos aplicaciones donde ahorraría mantenimiento (carrocerías, pantallas, tuberías).

Explica qué es un bioplástico, de qué materias primas puede obtenerse (maíz, caña de azúcar, residuos vegetales) y un producto cotidiano donde ya se use.

Explica qué diferencia hay entre un bioplástico y un plástico convencional en cuanto a origen y a comportamiento al final de su vida útil, y comenta por qué «bioplástico» no siempre significa «biodegradable».

Un envase se anuncia como «plástico 100 % biodegradable». Analiza qué condiciones reales necesita ese material para degradarse (temperatura, humedad, instalaciones de compostaje industrial), qué puede ocurrir si acaba en el mar o en un vertedero convencional y qué tres preguntas harías al fabricante antes de creerte la etiqueta.

¿Qué es el grafeno? Descríbelo en dos frases (una lámina de carbono de un átomo de grosor) y nombra una propiedad suya extraordinaria que interesa a la tecnología.

El aerogel es uno de los mejores aislantes térmicos conocidos y apenas pesa. Explica por qué no se usa hoy de forma masiva en la construcción de viviendas (coste, fragilidad, producción limitada) y en qué aplicaciones especiales sí compensa su precio (aeroespacial, tuberías críticas).

Los nanomateriales (con estructura controlada a escala nanométrica) prometen propiedades extraordinarias, pero su regulación es reciente. Analiza beneficios posibles (pantallas, medicina, recubrimientos) y precauciones razonables (salud de quienes los fabrican, persistencia en el ambiente) y concluye con tu posición sobre su uso en productos de consumo.

Al seleccionar un material para un producto hay que valorar varios criterios a la vez. Nombra y explica tres criterios de selección (por ejemplo: propiedades mecánicas, coste, impacto ambiental, disponibilidad, aspecto...).

Explica en dos frases qué es un análisis de ciclo de vida (ACV) de un producto y para qué lo usan los diseñadores cuando comparan dos materiales candidatos.

Para la carcasa de un portátil se valoran tres materiales con estos criterios ponderados: peso (40 %), coste (30 %) y reciclabilidad (30 %). Las puntuaciones (0-10) son: aluminio (peso 6, coste 5, reciclabilidad 9), magnesio (9, 3, 6) y ABS (7, 8, 3). (a) Calcula la puntuación ponderada de cada material y decide cuál elegirías con los números en la mano. (b) Analiza cómo cambia la decisión si el coste pasa a ponderar el 50 %, y comenta qué enseña esto sobre las matrices de decisión.