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domingo, 20 de febrero de 2011

VIDRIO Y CRISTAL PARA EL FUTURO DE LA TECNOLOGÍA (HOY)

TODO UN PALO

"El futuro llegó hace rato", nos dijeron los Redonditos de Ricota hace 20 años. Mientras leen, escuchen y revisen significados...



Miren el video a continuación para entender esta afirmación tan poética. El video se titula 'Un día hecho de Cristal'. Parece algo idílico. Creo que sería importante, después de verlo, leer el post, volver a observar el video y pensar qué sucedería si esa tecnología tuviera otras aplicaciones… menos idílicas, digamos. ¿Estaremos preparados?



Reflexionemos juntos. Vuelvan a encender el audio de la canción "Todo un Palo" y piensen: ¿Es ésta, una tecnología "verde", es decir, que no depende de las industrias extractivas o no utiliza bienes comunes de la naturaleza? ¿Cuál es su huella de carbono? ¿Su huella de agua? ¿Cuánta energía consume una tecnología así? ¿Cuál es su costo medido en términos de sostenibilidad ambiental? ¿Qué sucedería si esta tecnología se aplicara al control de la vida privada? 
Es interesante entender qué catzo (qué coño o qué mierda) es el cristal y qué, el vidrio.

Existe una ciencia dedicada al estudio de los cristales: la Cristalografía, gracias a la cual hemos podido entender cómo son los cristales, cómo son las moléculas, las hormonas, los ácidos nucleicos, los enzimas, las proteínas, así como sus propiedades y su funcionamiento en una reacción química, en un tubo de ensayo, o en el interior de un ser vivo.
En física y química, un cristal es un sólido homogéneo que presenta una estructura interna ordenada, tanto de sus átomos, como de sus iones y moléculas.
La mayoría de los cristales naturales se forman a partir de la cristalización de gases a altísima presión en la pared interior de cavidades rocosas (geodas). La calidad, tamaño, color y forma de los cristales dependen de la presión y composición de gases en dichas geodas (burbujas) y de la temperatura y otras condiciones del magma donde se formen.
Solemos confundir el vidrio con un tipo de cristal, pero para quien 'no come vidrio', sabe que el vidrio no posee las propiedades necesarias para ser considerado cristal, algo como más fino que el popular vidrio.
El vidrio, a diferencia de un cristal, es amorfo. Los cristales se distinguen de los sólidos amorfos, porque están formados por la unión de partículas dispuestas de forma regular siguiendo un esquema determinado, como si fuera un ritmo musical, que se reproduce, en forma y orientación, en todo el cristal y que crea una red tridimensional (estructura reticular) que generalmente es muy refractiva (La refracción es el cambio de dirección que experimenta una onda, por ejemplo un rayo de luz, al pasar de un medio material a otro).
En un cristal, los átomos e iones se encuentran organizados de forma simétrica en redes elementales, que se repiten indefinidamente formando una estructura cristalina.
Los minerales o cristales naturales los encontramos a diario: una roca y una montaña están constituidos por minerales, tan cristalinos como el azúcar de un terrón, un trozo de porcelana o el oro de un anillo. Sin embargo, sólo en ocasiones el  tamaño de los cristales es lo suficientemente grande para llamar nuestra atención, como es el caso de este ejemplar que todo ser humano codicioso, desea poseer:

Imagen propiedad de Amethyst Galleries, Inc.


Los griegos llamaron cristal al cuarzo, κρνσταλλοσ (cristallos = frío + goteo), es decir, carámbanos (pedazo de hielo más o menos largo y puntiagudo) de extraordinaria dureza y muy fríos.
La estructura cristalina se caracteriza por una repetición periódica. Este concepto es fácil de entender si pensamos en los motivos de una alfombra oriental, dibujos de la Alhambra, una formación de tipo militar o, un tejido aymara.


Si nos fijamos con detenimiento, en estos dibujos hay siempre una fracción de los mismos que se repite. Igual sucede en los cristales, y a esa repetitividad, en tres dimensiones, la denominamos red cristalina

Pero hay ocasiones en las que la repetitividad se rompe, no es exacta, y precisamente esa característica es lo que diferencia a los cristales de los vidrios o en general de los llamados materiales amorfos (desordenados o poco ordenados)...
Es que la materia no es totalmente ordenada o desordenada (cristalina o no cristalina) y nos podemos encontrar con toda una degradación contínua del orden (grados de cristalinidad) en los materiales, que nos lleva desde los perfectamente ordenados (cristalinos) hasta los completamente desordenados (amorfos). Esta pérdida gradual de orden que se da en los materiales, es equivalente a lo que podemos observar en los pequeños detalles de esta formación gimnástica, que siendo en cierto modo ordenada, sin embargo hay unas personas con pantalones, otras con falda, con posturas algo distintas o ligeramente desalineados ...


Foto: web Consejo Superior de Investigaciones Científicas. España. 

Quién es Corning y cuáles son sus desarrollos
Con casi medio siglo de vida y ventas por $6.6 billones (6.600 millones de dólares), un 23% más que en 2009, sus principales innovaciones son materiales para fabricación de cristales líquidos, vidrio y los sistemas ópticos. Sin embargo, uno de sus insumos principales es el cuarzo. Esto sin contar que Corning establece el estándar de la pantalla de transistor de película delgada de cristal líquido (TFT-LCD) y otros productos de visualización avanzada. Telecomunicaciones y "Defensa", es otra de sus especialidades.
Es proveedor de insumos para investigaciones Bilógicas: dispositivos para cultivo celular y bioprocesos para diagnóstico general, de laboratorios y equipos, genómica y proteómica y para HTS, análisis y detección de etiquetas.
También se han especializado en la fabricación de cristales y vidrios altamente resistentes y flexibles y/o delgados, a la vez, hechos de una delgada hoja de álcali-aluminosilicato.
Para la industria militar y aeroespacial, dispone de soluciones avanzadas de óptica y mecánica; diseño óptico / sistemas de sensores mecánicos para:
Sistemas de orientación (de mano, vehículo, en el aire)
Sistemas hiperespectrales
Multi espectral y multi campo de los sistemas de visión sistemas espaciales.

Sintetizando, los muchachos se dedican a proveer insumos para: 
Astronomía
Instrumentos de metrología
Soluciones de instrumentación de metrología de semiconductores y almacenamiento de datos, aeroespacial y de defensa.
Semiconductores
Materiales ópticos, óptica de precisión, instrumentos de metrología óptica y soluciones técnicas de microlitografía para la industria de los semiconductores.
Telecomunicaciones
Fibras ópticas especiales para componentes de telecomunicaciones, sensores de fibra óptica y giroscopios, láseres de fibra de alta potencia y dispositivos médicos.
Cuidado de la Visión
Tecnología para la industria óptica oftálmica.
Resumiendo, los muchachos son líderes en:
Sustratos de vidrio para televisores LCD y monitores, dispositivos móviles y otros aparatos electrónicos.

Fibra óptica, cable, hardware y equipos para redes de comunicación telefónica y de Internet.
Biosensores ópticos para el descubrimiento de drogas.
Óptica avanzada y soluciones especiales de vidrio para semiconductores, industria aeroespacial y de defensa.

Sustratos de cerámica y filtros para sistemas de control - emisión de automóviles.

Ahora sí, te vuelvo a dejar con el video y las inquietudes antes apuntadas:
¿Es ésta, una tecnología "verde", es decir, que no depende de las industrias extractivas o no utiliza bienes comunes de la naturaleza?
¿Cuál es su huella de carbono?
¿Su huella de agua?
¿Cuánta energía consume una tecnología así?
¿Cuál es su costo medido en términos de sostenibilidad ambiental?
¿Qué sucedería si esta tecnología se aplicara al control de la vida privada?
 



Fuentes:
Wikipedia
Consejo Superior de Investigaciones Científicas - Dept. de Cristalografía y Biol. Estruc.

xmartin@iqfr.csic.es