Materiales y tecnología

En el siglo XX la investigación y el desarrollo de la química han dado nuevos materiales para mejorar notoriamente la calidad de vida, y contribuido con infinidad de métodos, al avance de la tecnología. Algunos ejemplos son los polímeros (incluídos el caucho y el nailon), la cerámica (como los utensillos de cocina), los cristales líquidos (como los de las pantallas electrónicas), los adhesivos (utilizados en el papel para notas) y los materiales de recubrimiento (por ejemplo pinturas vinilicas).

¿Qué otros avances tecnológicos se esperan para el futuro inmediato? Una posibilidad son los materiales superconductores a temperatura ambiente. La electricidad se transporta por cables de cobre que no son conductores perfectos y, por consiguiente, se pierde, en forma de calor, alrededor del 20% de la energía eléctrica entre la planta de energía y el hogar, lo cual es un enorme desperdicio. Los superconductores son materiales que no tienen resistencia eléctrica y, por tanto, pueden conduicir la electricidad sin pérdida de energía. Aunque se conoce desde hace 80 años el fenómeno de superconductividad a muy bajas temperaturas (mas de 400 grados Fahrenheit por debajo del punto de congelación del agua) no fue sino hasta mediados de la década de 1980 cuando se logró un avance importante al demostrar que es posible fabricar materiales que se comporten como superconductores a (o casi) la temperatura ambiente. En esta búsqueda, ha sido importante la contribucion de los químicos en el diseño de la sínstesis de nuevos materiales que prometen ser útiles. En los próximos 30 años se verán superconductores de alta temperatura aplicados a gran escala en imágenes de resonancia magnética (IRM), en trenes elevados y en fusión nuclear.

Si se tuviera que mencionar un avance tecnológico que haya moldeado la vida más que ningún otro, ese sería la computadora. La "máquina" que dirige la constante revolución de las copmputadoras, es el microprocesador, diminuto chip de silicio que ha inspirado a incontables inventos, como las computadoras portátiles y los equipos fax. La eficiencia de un microprocesador se juzga por la velocidad con la que hace operaciones matemáticas, como la adición. El ritmo del progreso es tal que, desde su introducción, los microprocesadores han duplicado su velocidad cada 18 meses. La calidad de cualquier microprocesador depende de la pureza del chip de silicio y de la habilidad para añadir la cantidad necesaria de otras sustancias, por lo cual los químicos desempeñan una función importante en la investigación y en el desarrollo de los chips de silicio. Para el futuro, los científicos han empezado a explorar la posibiidad de la "computación molecular"; es decir, reemplazar el silicio con moléculas. Las ventajas de esto son que ciertas moléculas se les puede inducir para que respondan a la luz y no a los electrones, de tal manera que en vez de computadoras electrónicas se tendrían computadoras ópticas. Con la ingenieria genética apropiada, los científicos pueden sintetizar dichas moléculas utilizando microorganismos en lugar de grandes fábricas. Las computadoras ópticas también podrían tener una capacidad de memoria mucho mayor que las electrónicas.