LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES MATERIALES DE ORIGEN VEGETAL Materiales de origen vegetal son todos aquellos materiales que el ser humano obtiene a partir de las plantas, y que utiliza para fabricar diferentes objetos. De las plantas se obtienen muchas sustancias muy valiosas, que el hombre transforma para obtener papel, algodón, caucho, resinas, corcho, madera, etc. De todos ellos, el corcho y la madera son los que más se parecen al material original, y por eso vamos a aprender algo más sobre estos dos productos. El corcho El corcho se extrae del alcornoque, un árbol que puede alcanzar los 25 metros de altura. La característica más destacada del alcornoque es su corteza de color pardo rojiza, que puede llegar a alcanzar 15 centímetros de grosor, y que se puede arrancar muy fácilmente: es el corcho. Al quitar esta corteza, debajo aparece una capa lisa de color rojizo muy intenso, que es la segunda corteza. La tarea de quitar el corcho se conoce como "pela del alcornoque". Esta tarea debe llevarse a cabo con mucho cuidado de no dañar la segunda capa, ya que a partir de ella se desarrollará de nuevo una corteza de corcho. El corcho recién sacado del árbol es agrietado, arrugado, poroso y muy ligero. La primera pela se realiza cuando el alcornoque tiene unos 20 años. El corcho obtenido se tritura para obtener granos de corcho, con los que después de fabricarán paneles. Diez años después de la primera pela, el corcho regenerado por el árbol es liso, compacto, elástico e impermeable. Entre las propiedades del corcho se encuentran el ser aislante acústico y térmico, aislante eléctrico, baja densidad, y resistente a los productos químicos. Desde la antigüedad se ha utilizado para la fabricación de enseres para el hogar, pero su mayor auge aparece cuando un fraile francés, en 1681, lo descubre como tapón para el champagne francés. A partir de este momento aparece la industria del corcho para elaborar tapones. DESARROLLADO POR ESPERANZA BLANCO SEGUNDO CICLO DE PRIMARIA LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES La madera La madera es un material obtenido del tronco y las ramas de los árboles. La madera no es un material homogéneo, ya que está formado por diversos tipos de células especializadas que forman tejidos. Estos tejidos sirven para realizar las funciones fundamentales del árbol, conducir la savia, transformar y almacenar los alimentos y por último formar la estructura resistente o portante del árbol. El principal componente de la madera es la celulosa. Es una sustancia orgánica, característica de los vegetales, que forma largas cadenas. Estas cadenas se agrupan formando fibras, es decir, la conocida fibra vegetal que es tan sana para nuestro organismo. Las fibras de la madera se orientan todas en la misma dirección. Esto significa que no es igual de fácil cortar la madera en la dirección de las fibras que cortarla en la dirección perpendicular a las fibras. Lo mismo ocurre si queremos realizar cualquier otra acción sobre la madera, como doblarla o torcerla. Esta característica de la materia, por la que las propiedades de la misma no son iguales en todas las direcciones, se llama anisotropía. La madera es porosa, por lo que puede absorber agua en sus huecos. La madera arde, por lo que durante mucho tiempo, y aún hoy en día, se utiliza como combustible. Además, las resinas son sustancias inflamables, por lo que cuanto más resinosa sea una madera, más inflamable será. Algunas maderas son flexibles, es decir, se pueden doblar sin romperse. Cuanto más verde y joven sea la madera, más flexible será. Las maderas de pino y abeto, por ejemplo, son flexibles. Esta propiedad permite dar forma a la madera para la fabricación, por ejemplo, de instrumentos musicales (guitarra, violín, violonchelo, etc.). El reciclado de la madera El reciclado de la madera permite salvar muchos árboles de la tala. Cuando se trata de muebles de madera, lo mejor es reutilizarlos, reparando los desperfectos, y dándolos otro aspecto con pinturas y barnices diferentes. En el caso de la madera de construcción, de embalajes, etc., una de las formas de reciclado consiste en triturar la madera hasta convertirla en granulado de madera. Con este granulado se fabrican planchas de madera, de forma similar a como se hace con el corcho, que después se plastifican por los lados. Este nuevo material recibe el nombre de aglomerado. DESARROLLADO POR ESPERANZA BLANCO SEGUNDO CICLO DE PRIMARIA LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES Orientaciones para el profesor Mediante la lectura de los textos, trataremos primeramente de saber algo más acerca de la madera y el corcho. Para ello, se leerán los textos en voz alta, y se detendrá la lectura en aquellos conceptos señalados en negrita, y cualquier otro que sea de difícil comprensión, con el objeto de clarificar el significado de cada uno. A continuación, se elaborará una lista con las propiedades, extraídas a partir de los textos, de cada uno de los materiales mencionados. Este reconocimiento lleva implícito el haber comprendido a qué nos referimos cuando hablamos de "propiedades" de una sustancia. Una vez elaborada la lista de propiedades, se completará con la definición precisa de cada una de las propiedades. En una primera aproximación, se intentará que todos los alumnos y alumnas comprendan el significado de cada una de ellas. Llega el momento de experimentar. Dispondremos de los siguientes MATERIALES: o Un fragmento de corcho bruto. o Una plancha de corcho de las que se utilizan para hacer trabajos manuales. o Tapones de corcho. o Una rama de árbol fina y verde, y otra vieja y partida. o Un fragmento de tablex de madera maciza (los tableros que se usan como traseras de los armarios) y una vara cilíndrica de madera maciza. o Un trozo de tablero de aglomerado. o Un vaso termoaislante de corcho. La METODOLOGÍA a seguir será la siguiente: 1. En primer lugar, se propondrá la observación de cada una de las muestras, para comprobar si se corresponden a las descripciones del texto: el aspecto externo rugoso del corcho bruto, las partículas de granos de corcho de las planchas, el aspecto fibroso de la madera bruta, el aspecto granulado del aglomerado. En algunos casos quizá sea conveniente utilizar una lupa para permitir una observación más detallada. Sugerencia didáctica: se puede proponer a los alumnos y alumnas que dibujen esquemáticamente la estructura que se observa de cada uno de estos dos materiales. 2. A continuación, comprobaremos en qué consisten cada una de las propiedades mencionadas, experimentando con muestras de corcho y de madera, para establecer una comparación entre ambas. o Primero estudiaremos la impermeabilidad del corcho. En este punto, hay que explicar que, aunque ambos materiales son porosos, en el corcho estos poros no están en contacto unos con otros, mientras que en la madera sí. Por esta razón, el corcho es impermeable pero la madera no lo es. DESARROLLADO POR ESPERANZA BLANCO SEGUNDO CICLO DE PRIMARIA LOS MATERIALES Y SUS PROPIEDADES El experimento es muy simple. Sumergiremos en agua, un tapón de corcho y un pequeño trozo de rama de árbol seca. Para mantener el corcho sumergido, le colocaremos encima algún material pesado, que puede ser la misma madera. Pasado un tiempo, extraemos los do s objetos y los cortamos por la mitad. Comprobamos que el interior del corcho sigue seco, mientras que la madera se ha mojado totalmente. o Para comprobar la flexibilidad del corcho, construiremos un cilindro lo suficientemente grande como para que quepa en su interior un despertador pequeño. Aprovechamos para comparar la flexibilidad del corcho frente a la de la madera. Para ello, los alumnos intentarán hacer lo mismo con el tablex de madera, así como con las dos ramas de árbol. o Para comprobar la capacidad de aislamiento acústico, introduciremos un despertador en el interior del cilindro, habiéndolo programado previamente para que suene en unos minutos. Cerramos el cilindro herméticamente (tanto como nos sea posible). Cuando comienza a sonar, escuchamos un rato, y a continuación lo destapamos para comprobar cuál es su verdadero sonido. o Como aislante térmico, el corcho demuestra ser insustituible en los vasos de café de usar y tirar. Esto es fácil de comprobar. Añadimos agua caliente, lo suficiente pero que no queme, a un vaso de corcho y otro de plástico, de los que se usan para los cumpleaños. Comprobamos cómo el de plástico se calienta rápidamente, mientras que el corcho no muestra cambios de temperatura. Si el agua estuviera demasiado caliente, además el plástico se fundiría. En este punto podemos plantear si la madera podría ser también aislante térmico. Efectivamente, la madera no es conductora del calor, razón por la cual se utiliza para pavimentar suelos (parquet), lo que permite conservar el calor de la estancia. Sin embargo, en las anteriores propiedades hemos comprobado que es poco flexible, y además es porosa, por lo que no sería posible utilizarla en un uso similar al del vaso. 3. Para completar este estudio, podemos proponer un pequeño trabajo de investigación, o bien realizar la investigación de forma conjunta, a través de preguntas que el profesor realice a toda la clase. La finalidad de esta "investigación" será: o Descubrir el mayor número posible de aplicaciones de ambos materiales en objetos cotidianos o industriales, y en decoración. o Deducir las técnicas que se utilizan para mejorar las propiedades de ambos materiales, de forma que les permita ser utilizados para usos en los que no estarían indicados. Por ejemplo, la madera se impermeabiliza mediante barnices, ya que, de lo contrario, no podría utilizarse en suelos de saunas y baños, muebles de baño, muebles de cocina, barcos, etc. o Relacionar la textura de los diferentes materiales analizados con sus posibilidades de reciclaje. Por ejemplo, la madera maciza puede ser reconvertida en aglomerado, simplemente triturándola. o Investigar otras posibilidades de reutilización de la madera y el corcho, como la restauración de muebles o su reconversión en otro tipo de utensilio. DESARROLLADO POR ESPERANZA BLANCO SEGUNDO CICLO DE PRIMARIA