Category Archives: materials

El perill del mercuri

Un estudi recent diu que la contaminació de mercuri a la població espanyola és sis vegades superior a la mitjana. La principal causa és pel consum de peix blau, sobretot tonyina blava i peix emperador, dues espècies amb un alt contingut de mercuri.
El mercuri és un metall pesant que es va acumulant al llarg de la cadena tròfica i que en proporcions elevades és perjudicial. El ministeri de sanitat va prohibir l’any 2011 el consum de peix blau a les embarassades i als menors de 3 any per les possibles malformacions que poden arribar a produir.

Font: el mercuri a la població espanyola

El grafè, el material del futur

Imagina’t una làmina de plàstic molt fina formada per una xarxa hexagonal de molècules de carboni. Aquesta estructura s’anomena grafè, i està destinada a revolucionar el món de la tecnologia en un futur molt proper: gran poder fotovoltaic, gran conductor de l’electricitat, gran flexibilitat, i d’altres grans propietats el fan molt atractiu per millorar molts aparells. De moment, el que es podria fer amb ells és:

  • Plaques fotovoltaiques amb un gran rendiment
  • Bateries d’aparells mòbils que es carreguen amb la llum solar
  • Flaixos de càmares amb la potència suficient per fer fotos d’espais totalment foscos.

I això només és el començament, cada dia que passa li troben noves propietats i aplicacions. El següent vídeo explica què es podria fer amb aquest material.

L’arc Catenari de Gaudí

Si aguantes una cadena per les dues puntes veuràs que forma una corba. Si aquesta corba en lloc de mirar cap avall mirés cap amunt, seria un arc catenari. Aquest arc té una característica molt especial que el fa diferent dels arcs que es van usar per fer catedrals: pot aguantar molt més pes que la resta. Un dels arquitectes que va usar-los més va ser Antoni Gaudí, i la forma de calcular com havien de ser els seus edificis amb aquest tipus d’arc era molt curiosa.

Arc catenari de la Ciutat de Saint Louis
Antoni Gaudi va néixer o a Reus o a Riudoms, depèn d’aquí li preguntis, el 25 de juny de 1852. Una de les característiques dels seus edificis eren els arcs catenaris, sobretot a la Sagrada Família.  Els arcs d’una catedral tenen un problema: el pes que tenen que aguantar produeixen unes forces als costats que fan que s’obri, o sigui, els poden fer “reventar” pels costats. Per evitar-ho, es posen unes parets molt gruixudes al costat dels arcs per evitat precisament això. Les catedrals Romàniques usaven l’arc de mitja punta, un arc que s’havia de reforçar pels costats perquè rebien moltes pressions als laterals. Les catedrals no havien de ser gaire altes precisament per aquest problema.
Més tard es van usar els arcs apuntats a l’estil Gòtic, que van permetre fer catedrals més altes al disminuir aquesta pressió lateral dels arc de mitja punta: Milà, Colònia, Barcelona, són catedrals Gòtiques on es poden veure bé aquestes estructures.
Fils penjats amb contrapesos
A principis del segle XX es va iniciar el moviment anomenat modernista. Gaudí va ser un dels seus membres més destacats amb estructures molt revolucionàries, com els pilars acabats com si fossin branques d’un arbre. Una de les estructures que més va usar Gaudí va ser l’arc Catenari que permet suportar molt de pes a sobre. Gaudí va projectar moltes obres amb aquest arc, la més coneguda de les qual és La Sagrada Família. Per veure com quedaria, penjava fils del sostre i posava sacs amb sorra com a contrapesos que simulaven el pes de la catedral. Els fils s’arquejaven formant corbes en forma de catenària. Amb un mirall a sota s’invertia la imatge i apareixien com havien de ser els arcs catenaris per suportar el pes que ell havia suposat amb els sacs de sorra.
Aquí teniu més exemples d’aquests tipus d’arc.
El Sindicat, Santa Coloma de Queralt
Masia Freixa (Terrassa)
Casa Milà, Barcelona (Antoni Gaudí)

Les escultures de Theo Jansen

Theo Jansen és un escultor cinètic. Es dedica a fer estructures que es mouen amb el vent. Son mecanismes molt complexes fabricats amb materials lleugers que es poden moure gràcies a unes pales mogudes pel vent. Aquest vídeo ho ensenya molt bé. 

[kml_flashembed movie="http://www.youtube.com/v/WcR7U2tuNoY" width="425" height="350" wmode="transparent" /]

L’ascensor de 36 Km de llarg

Volen construir un ascensor entre una plataforma situada a l’oceà i una estació espacial situada a 36 Km d’altura. Aquesta idea preten abaratir el preu de transportar coses a les estacions espacials, ja que amb el sistema dels transbordadors surt massa car. Consistirà amb un cable fet d’un material anomenat nanotub de carboni per on circularà una plataforma moguda per corrents electromagnètics.

Els nanotubs de carboni són unes estructures hexagonals de carboni  lligades entre sí i enrotllades formant un tub. Aquest tub és molt petit, amb unes dimensions d’una milmilionèsima de metre, o sigui, un nanòmetre. D’aquí el seu nom. Aquestes estructures resulta que tenen dues grans característiques que les fan excepcionals: són molt lleugeres i tenen una resistència 100 vegades més gran que l’acer. El cable que tenen pensat fer serà d’aquest material.

Però no es tracta d’un material nou, existeix des de fa molt de temps. Fa poc s’ha descobert que les espases de Damasc, unes espases fabricades per les creuades al segle XVII, tenien nanotubs de carboni a la seva estructura. A la seva fabricació intervenia el carbó, i es veu que unes reaccions químiques en el procès de forja de les espases van crear aquest nanotubs sense que el que les fabricava en fora conscient.

Aquest vídeo et pot ajudar e entendre millor la idea.


L’ascensor de 36 Km de llarg

nanotubos-de-carbono.pngVolen construir un ascensor entre una plataforma situada a l’oceà i una estació espacial situada a 36 Km d’altura. Aquesta idea preten abaratir el preu de transportar coses a les estacions espacials, ja que amb el sistema dels transbordadors surt massa car. Consistirà amb un cable fet d’un material anomenat nanotub de carboni per on circularà una plataforma moguda per corrents electromagnètics. Continue reading

Stradivarius i la Petita Edat de Gel

stradivarius2.jpgCientífics holandesos han arribat a la conclusió que el so únic dels violins Stradivarius pot deures a la densitat de la fusta dels arbres amb què van ser fets, arbres que van créixer durant la Petita Edat de Gel.

La Petita Edat de Gel (del segle 14 al 19) provocada per una reduïda activitat solar, va ser la causa que els arbres de l’època creixessin més lentament i amb menys diferència entre estacions. Stradivarius va ser un italià del segle 18 que va fabricar els violins més famosos del món amb aquesta arbres. El seu so es veu que és excepcional, i cap instrument fabricat des d’aleshores ha aconseguit igualar la seva qualitat, provocada possiblement per la major densitat de la fusta deguda al lent creixement del arbres durant aquesta etapa.

El doctor Berend Stoel, que va dur a terme les proves, diu que la diferència en la densitat de la fusta pot impactar notablement en la qualitat musical d’un violí. Stoel i els seus col·legues van trobar que la fusta dels Stradivarius mostrava evidència d’arbres el creixement dels quals era més semblant en hivern i estiu. Les condicions que van causar aquest tipus de creixement en els arbres no s’han tornat a repetir des de llavors.

Estan tan altament cotitzats els gairebé 600 instruments -entre violins, violes, violoncels i guitarres- que es venen per milions de dòlars les rares vegades que se subhasten.

Font: BBC: El secreto de los Stradivarius

L’edifici dels pilars centrals

citicorp.jpgA Nova York van construir un gratacels a sobre d’una petita església. Degut a la situació d’aquest edifici, la Torre Citicorp, significava que els pilars de la torre haurien de ser ubicats al mig de cada una dels seus costats i no a les cantonades de l’edifici, situació que constituiria una gesta d’enginyeria sense precedents. Però algú se’n va adonar que aquella estructura tenia problemes…

Un any després de finalitzada la construcció de l’edifici, un estudiant d’enginyeria es va posar en contacte amb William J. LeMessurier, enginyer del projecte, per demanar-li que li expliqués algunes qüestions referents a la peculiar estructura de l’edifici. El professor de l’estudiant no les hi havia pogut resoldre perquè no estava d’acord amb el disseny elegit i considerava que d’alguna manera era erroni. Després d’aquesta conversa i després de realitzar alguns càlculs LeMessurier es va adonar que l’edifici estava en excés a la mercè del clima: simplement cauria si arribava una ràfega de vent de 112 km/h per qualsevol de les seves quatre cantonades.

LeMessurier creia que hi havia un greu perill, raó per la qual va decidir contactar a Alan Davenport, canadenc que havia servit com a consultor en el disseny de l’edifici.  Davenport, qui havia conduït originalment les proves de vents en túnels, les va realitzar novament usant nous càlculs en els quals es consideraven vents forts i el canvi de les soldadures. Sense alertar del perill la població, secretament durant la nit i al llarg de diverses setmanes just abans de la temporada d’huracans, es van soldar reforços d’acer en les unions de l’estructura d’acer de l’edifici, la qual cosa se suposa que va resoldre el problema afegint un plus de seguretat més enllà de l’exigit.