El Hombre Y Los Materiales

EL HOMBRE Y LOS MATERIALES

Autor: GUILLERMO AGUILAR SAHAGÚN

COMITÉ DE SELECCIÓN

EDICIONES

PRÓLOGO

INTRODUCCIÓN

I. DE LA EDAD DE LA PIEDRA AL ACERO

II. DEL ACERO A LOS PRIMEROS POLÍMEROS

III. POLÍMEROS Y SEMICONDUCTORES

IV. LOS MATERIALES HOY

V. LOS MATERIALES EN EL ESPACIO

RECONOCIMIENTOS

CONTRAPORTADA

COMITÉ DE SELECCIÓN

Dr. Antonio Alonso

Dr. Gerardo Cabañas

Dr. Juan Ramón de la Fuente

Dr. Jorge Flores Valdés

Dr. Leopoldo García-Colín Sherer

Dr. Tomás Garza

Dr. Gonzalo Halffter

Dr. Raúl Herrera

Dr. Jaime Martuscelli

Dr. Héctor Nava Jaimes

Dr. Manuel Peimbert

Dr. Juan José Rivaud

Dr. Julio Rubio Oca

Dr. José Sarukhán

Dr. Guillermo Soberón

Coordinadora:

María del Carmen Farías

EDICIONES

Primera edición (La ciencia desde México), 1988

Tercera reimpresión, 1995

Segunda edición (La Ciencia para Todos), 1997

Se prohíbe la reproducción total o parcial de esta obra

—incluido el diseño tipográfico y de portada—,

sea cual fuere el medio, electrónico o mecánico,

sin el consentimiento por escrito del editor.

La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaría de Educación Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología.

D. R. © 1988 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA, S. A. DE C. V.

D. R.© 1997 FONDO DE CULTURA ECONÓMICA

Carretera Picacho-Ajusco 227, 14200 México, D.F.

ISBN 968-16-5265-7

Impreso en México

PRÓLOGO

Material es lo que no es espiritual: todas las sustancias con las cuales están hechas las cosas y los seres. Así, casi lo único que identifica al campo de los materiales es su propio nombre; esto es, la etiqueta, la palabra "materiales". Madera, plásticos, metales duros y blandos, vidrio y cerámicas, telas, las llamadas tierras raras, el cemento, son todos ellos materiales. Su disponibilidad, sus propiedades y características físicas y químicas, sus usos y aplicaciones son radicalmente diferentes, pero todos forman parte del mundo de los materiales. ¿Cómo definir tan vasta extensión? Guillermo Aguilar hace bien en acudir a nuestra intuición; más aún porque cuando de materiales se habla no siempre se incluyen todos los que, estrictamente, lo son. Generalmente se dejan fuera elementos y sustancias que no se utilizan para la manufactura de objetos y cosas. El agua rara vez se incluye como material, aun cuando estrictamente lo es; lo mismo ocurre con el aire que respiramos y (afortunadamente) con la carne que nos constituye.

Dejando a un lado los problemas de definición y clasificación, y si tomamos en cuenta que el hombre es el homo faber, el animal constructor de herramientas por excelencia, y que éstas y los objetos que con ellas se logran están hechos de materiales, buscar paralelos entre la historia del hombre y la de los materiales no sólo es natural sino obligatorio. Así lo bosqueja atinadamente el autor al pasearnos con rapidez por la Edad de la Piedra, del Cobre, de Bronce, de Hierro, del Acero, y del Plástico (¿por qué no habrá la Edad de la Madera, del Papel, o del Cuero?). Su relato sobre el descubrimiento y uso de algunos materiales es accesible e interesante, aunque quizá, para mi gusto, hubiera resultado aún más atractivo si profundizase en la relación histórica bidireccional entre los materiales y la organización social y económica, en particular en el caso de México.

El tránsito de las sociedades nómadas a las agrícolas sedentarias y de éstas a las urbanas industriales, modificó sin duda la demanda de materiales, lo que a su vez fue posible gracias a la disponibilidad, domesticación y transformación de éstos. Los grandes rascacielos y las ciudades de hoy serían imposibles sin el uso de los metales y el concreto. La gran industria electrónica mundial no podría haberse desarrollado como lo ha hecho si no fuese gracias a nuestro manejo de los materiales semiconductores. La producción y adquisición de este libro habría sido otro cantar sin el papel de que está hecho. Podríamos repasar así cada área de las actividades humanas y en su evolución trazar los cambios en el uso de diferentes materiales; cascos de embarcaciones que pasan del cuero a la madera, de ésta a los metales y de ellos a las fibras de vidrio, incluso con algunas incursiones del concreto. Vestidos que van del cuero a la lana y la seda, al algodón y a las fibras sintéticas (plásticos). La disponibilidad de los materiales limita o abre posibilidades de desarrollo. El comercio y la conquista han estado ligados desde siempre a la obtención de materiales. Hay indicios de que Colón no fue el primero en pisar tierras americanas; probablemente los vikingos y los celtas lo hicieron antes en varias ocasiones para obtener metales americanos. En México la Colonia no puede dejar de asociarse con la extracción minera del oro y la plata. La economía entera de muchos países descansa en su producción de uno o unos cuantos materiales. Los nuevos permiten cubrir las necesidades que van planteándose o cubrir las viejas a menor costo. Buscamos materiales resistentes a las altas temperaturas para poder incrementar la velocidad de los transportes aéreos, o reducir el peso y, por ende, el consumo energético de los transportes; fibras de vidrio que nos permitan transmitir cantidades enormes de información de un lugar a otro empleando señales ópticas y cables de mucho menor diámetro (y peso) que los actuales de cobre; envases de plástico más resistentes, ligeros y baratos que los de vidrio para almacenar y transportar bebidas y alimentos.

El ascenso del hombre está marcado por una continua conquista sobre los materiales. Hasta hace muy poco, este ascenso se realizó aprovechando los materiales disponibles en la naturaleza y buscando aplicaciones para los descubrimientos recientes y cada nuevo material encontrado y dominado permitía desarrollar mayores avances. Pero hoy en día este proceso empieza a sufrir un cambio cualitativo: ya no se trata simplemente de encontrar otros usos para cada material, sino de diseñar y sintetizar los materiales más adecuados para los nuevos requerimientos. Hoy se especifican las características del material necesario para una aplicación dada y después se fabrica.

Así, tenemos que admitir que los materiales son indispensables, determinantes para cualquier economía, y que los avances científicos y desarrollos tecnológicos nos permiten hoy obtenerlos, manipularlos, procesarlos, transformarlos y utilizarlos como nunca antes en la historia. Vivimos en contacto continuo con los materiales y a todos nos cuestan más de lo que generalmente imaginamos.

Pagamos más por la lata que por su contenido; más por el envase de vidrio o de metal que por el refresco. Sin embargo, por esas extrañas asociaciones de ideas que no siempre pueden explicarse del todo, cuando pienso en la atención que damos en México a los materiales, frecuentemente recuerdo el título de una vieja pero excelente película de Luis Buñuel: Los olvidados. Quizá porque creo que en nuestro país hemos descuidado su estudio sistemático. Nos hemos preocupado muy poco por desarrollar la ciencia de los materiales, por investigar sus límites y sus posibilidades. Y esto es paradójico, porque México tuvo durante la Colonia una importante industria minera; incluso hoy en día, nuestro país sigue ocupando un lugar muy destacado a nivel mundial en la producción de varios minerales. El oro y la plata fueron los principales productos de exportación de México hasta los años cuarenta; el cobre, el cinc y el plomo (junto con el algodón), lo fueron desde fines de los cuarenta hasta principios de los sesenta, el azúcar en los setenta y el petróleo desde mediados de dicha década. México ha sido exportador de materias primas; con demasiada frecuencia sin agregarles valor, sin convertirlas antes en productos terminados o semiterminados.

En México hemos prestado una atención tan marginal a los materiales que ni siquiera tenemos en claro cuáles son indispensables para nuestros objetivos como país, para nuestra seguridad nacional; tampoco hemos estimado en qué cantidades mínimas los requerimos, ni nos hemos preocupado por tenerlas en reserva. Prevalece entre nosotros la imagen de que son importantes para México sólo aquellos materiales que la naturaleza nos proporcionó en abundancia y solemos ignorar aquellos que nos permitirían generar mayores riquezas al transformarlos, agregándoles valor, dándoles nuevos usos, independientemente de si los tenemos o no disponibles dentro de nuestras fronteras. La riqueza de las naciones está en su tecnología, en su saber transformar los materiales en objetos con gran demanda, y no tanto en su dotación natural de recursos (aunque es obvio que esto último ayuda). Por esta razón, sea bienvenida la presente obra de Guillermo Aguilar que, como lo hacen ya otras de esta bella e importante colección del Fondo de Cultura, seguramente contribuirá a despertar nuestras inquietudes e interés por los materiales y por aprender cómo han ido y van de la mano con nuestro desarrollo social, económico y cultural. Entre los retos que nos traerá el porvenir seguramente ocupará lugar prominente la ya próxima revolución tecnológica en los materiales, con cerámicas y superconductores, con nuevas aleaciones, con materiales compuestos; con una

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