Tema 6 Oposiciones Secundaria Tecnologia

tema 6 TECNOLOGÍA

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Condiciones y consecuencias económicas y sociales del desarrollo tecnológico.

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1.

EL DESARROLLO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO

1.1. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA ANTIGÜEDAD 1.2. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA EDAD MEDIA 1.3. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA EDAD MODERNA 1.4. REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE LA COMUNICACIÓN

2.

CONSECUENCIAS SOCIALES DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO

2.1. LA SOCIEDAD DE CONSUMO 2.2. LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN

3.

AGOTAMIENTO DE MATERIALES Y APARICIÓN DE NUEVAS NECESIDADES: DESDE LA MEDICINA A LA AERONÁUTICA

3.1. MATERIALES Y SOCIEDAD 3.2. NUEVAS NECESIDADES, NUEVOS MATERIALES 3.3. CONSUMO Y AGOTAMIENTO DE MATERIALES 3.4. SOSTENIBILIDAD Y DESARROLLO SOSTENIBLE

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INTRODUCCIÓN

Durante miles de años el ser humano ha luchado por elevar su nivel de vida. Para ello su principal agente ha sido la tecnología. El fuego, la rueda, el arado, las prácticas metalúrgicas rudimentarias condujeron a la agricultura sedentaria al establecimiento de las ciudades y al surgimiento de una serie de industrias artesanales. La Revolución Industrial fue un punto crítico en este desarrollo, y condujo al mundo que ahora conocemos en los países industrializados. A su vez la investigación científica ha registrado avances espectaculares. Debemos reconocer el extraordinario éxito de la tecnología en la producción de una prosperidad y de un crecimiento económico sin precedentes. Pero, con todas sus ventajas, la tecnología también han contribuido a la complejidad de la situación actual, al extraordinario crecimiento de la población, a la contaminación y a otros efectos secundarios de la industrialización. Las consecuencias negativas de la tecnología o, mejor dicho, de un mal y abusivo uso de ella constituyen una amenaza que pudiera ser irreversible para el medio ambiente. En este tema se pretende dar una visión general sobre la evolución tecnológica a lo largo de la historia y su impacto en la sociedad hasta llegar a la sociedad de consumo actual, así como las consecuencias que sobre el medio ambiente tiene la actividad tecnológica, destacando la importancia de una adecuada utilización y evolución de la tecnología, de la actividad humana y de la gestión de los recursos materiales.

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1.

EL DESARROLLO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO La historia moderna está relacionada íntimamente con la historia de la ciencia, pues la evolución del conocimiento ha permitido crear nuevas cosas y, recíprocamente, el desarrollo de nuevas tecnologías ha posibilitado nuevos descubrimientos que han extendido las posibilidades de experimentación y adquisición del conocimiento.

1.1. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA ANTIGÜEDAD1 Los esfuerzos para sistematizar el conocimiento se remontan a los tiempos prehistóricos, como atestiguan los dibujos que los pueblos del Paleolítico pintaban en las paredes de las cuevas, los datos numéricos grabados en hueso o piedra o los objetos fabricados por las civilizaciones del Neolítico. Los testimonios escritos más antiguos de investigaciones protocientíficas proceden de las culturas mesopotámicas, y corresponden a listas de observaciones astronómicas, sustancias químicas o síntomas de enfermedades (además de numerosas tablas matemáticas) inscritas en caracteres cuneiformes sobre tablillas de arcilla. El conocimiento científico en Egipto y Mesopotamia era sobre todo de naturaleza práctica, sin excesiva sistematización. Uno de los primeros sabios griegos que investigó las causas fundamentales de los fenómenos naturales fue, en el siglo VI a. C., el filósofo Tales de Mileto, que promovió la idea de que la Tierra era un disco plano que flotaba en el elemento universal, el agua. El matemático y filósofo Pitágoras, de época posterior, estableció una escuela de pensamiento en la que las matemáticas se convirtieron en disciplina fundamental en toda investigación científica. Los eruditos pitagóricos postulaban una Tierra esférica que se movía en una órbita circular alrededor de un fuego central. En Atenas, en el siglo IV a. C., la filosofía natural jónica y la ciencia matemática pitagórica llegaron a una síntesis en la lógica de Platón y Aristóteles. En la Academia de Platón se subrayaba el razonamiento deductivo y la representación matemática; en el Liceo de Aristóteles primaban el razonamiento inductivo y la descripción cualitativa. La interacción de estos dos enfoques de la ciencia ha llevado a la mayoría de los avances posteriores. Durante la llamada época helenística, que siguió a la muerte de Alejandro Magno, el astrónomo Aristarco de Samos propuso un sistema planetario heliocéntrico (con centro en el Sol), si bien este concepto no halló aceptación en la época antigua. El matemático e inventor Arquímedes sentó las bases de la mecánica y la hidrostática; el filósofo y científico Teofrasto fundó la botánica; el astrónomo Hiparco de Nicea desarrolló la trigonometría, y los anatomistas y médicos Herófilo y Erasístrato basaron la anatomía y la fisiología en la disección. Tras la destrucción de Cartago y Corinto por los romanos en el año 146 a. C., la investigación científica perdió impulso, hasta que en el siglo II d. C., bajo el emperador y filósofo romano Marco Aurelio, se produjo una breve recuperación. La teoría geocéntrica propuesta por el astrónomo Claudio Ptolomeo y las obras médicas del filósofo y médico Galeno se convirtieron en tratados científicos de referencia para las civilizaciones posteriores.

1 Repasa los contenidos del tema 5.

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Los romanos fueron grandes tecnólogos en cuanto a la organización y la construcción. Establecieron una civilización urbana que disfrutó del primer periodo largo de paz en la historia de la humanidad. El primer gran cambio que se produjo en este periodo fue en el campo de la ingeniería, con la construcción de enormes sistemas en obras públicas. Con el uso de cemento resistente al agua y el principio del arco, los ingenieros romanos construyeron 70.800 kilómetros de carreteras a través de su vasto imperio. También construyeron numerosos circos, baños públicos y cientos de acueductos, alcantarillas y puentes. Asimismo fueron responsables de la introducción del molino de agua y del posterior diseño de ruedas hidráulicas con empuje superior e inferior, que se usaron para moler granos, aserrar maderas y cortar mármol.

1.2. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA EDAD MEDIA Durante la Edad Media existían seis grupos culturales principales: en lo que respecta a Europa, de un lado, el Occidente latino y, de otro, el Oriente griego (o bizantino); en cuanto al continente asiático, China e India, así como la civilización musulmana (también presente en Europa), y, finalmente, en el ignoto continente americano, desligado del resto de los grupos culturales mencionados, la civilización maya. El grupo latino no contribuyó demasiado a la ciencia hasta el siglo XIII; los griegos no elaboraron sino meras paráfrasis de la sabiduría antigua; los mayas, en cambio, descubrieron y emplearon el cero en sus cálculos astronómicos antes que ningún otro pueblo. En China la ciencia vivió épocas de esplendor, pero no se dio un impulso sostenido. Las matemáticas chinas alcanzaron su apogeo en el siglo XIII con el desarrollo de métodos para resolver ecuaciones algebraicas mediante matrices y con el empleo del triángulo aritmético. Pero lo más importante fue el impacto que tuvieron en Europa varias innovaciones prácticas de origen chino, como los procesos de fabricación del papel y la pólvora, el uso de la imprenta y el empleo de la brújula en la navegación. Las principales contribuciones indias a la ciencia fueron la formulación de los numerales denominados indoarábigos, empleados actualmente, y la modernización de la trigonometría. Estos avances se transmitieron en primer lugar a los árabes, que combinaron los mejores elementos de las fuentes babilónicas, griegas, chinas e indias. En el siglo IX, Bagdad, a orillas del río Tigris, era un centro de traducción de obras científicas, y en el siglo XII estos conocimientos se transmitieron a Europa a través de España, Sicilia y Bizancio. En el siglo XIII la recuperación de obras científicas de la Antigüedad en las universidades europeas llevó a una controversia sobre el método científico. Los llamados realistas apoyaban el enfoque platónico, mientras que los nominalistas preferían la visión de Aristóteles. En las universidades de Oxford y París estas discusiones llevaron a descubrimientos de óptica y cinemática que prepararon el camino para Galileo y para el astrónomo alemán Johannes Kepler. La gran epidemia de peste y la guerra de los Cien Años interrumpieron el avance científico durante más de un siglo, pero en el siglo XVI la recuperación ya estaba plenamente en marcha. En 1543 el astrónomo polaco Nicolás Copérnico publicó De revolutionibus orbium caelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes), que conmocionó la astronomía. Otra obra publicada ese mismo año, Humani corporis fabrica libri septem (Siete libros sobre la estructura del cuerpo humano), del anatomista belga Andrés Vesalio, corrigió y modernizó las enseñanzas anatómicas de Galeno y llevó al descubrimiento de la circulación de la sangre. Dos años después, el libro Ars magna (Gran arte), del matemático, físico y astrólogo italiano Gerolamo Cardano, inició el periodo moderno en el álgebra con la solución de ecuaciones de tercer y cuarto grado.

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Paralelamente, durante la Edad Media se produjeron también avances tecnológicos importantes. En la agricultura, la introducción del molino incrementó la cantidad de granos molidos, de madera aserrada y favoreció la formación de molineros expertos en minerales compuestos. Por otro lado, la rueda de hilado se introdujo en China entre los siglos XIII y XIV, con lo que mejoró la producción de hilo y la costura de ropa. En el transporte, algunos elementos como la herradura, el árbol de varas (para enjaezar de forma efectiva los caballos a los carros) y el coche de caballos aceleraron el transporte de personas y mercancías. Se produjeron también cambios importantes en la tecnología marina; el desarrollo de la quilla, la vela latina triangular para una mayor maniobrabilidad y de la brújula magnética (siglo XIII) hicieron de los barcos veleros las máquinas más complejas de la época. El reloj y la imprenta tuvieron gran influencia en todos los aspectos de la vida humana.

1.3. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA EDAD MODERNA Esencialmente, los métodos y resultados científicos modernos aparecieron en el siglo XVII gracias al éxito de Galileo al combinar las funciones de erudito y artesano. A los métodos antiguos de inducción y deducción, Galileo añadió la verificación sistemática a través de experimentos planificados, en los que empleó instrumentos científicos de invención reciente como el telescopio, el microscopio o el termómetro. A fines del siglo XVII se amplió la experimentación: el matemático y físico Evangelista Torricelli empleó el barómetro; el matemático, físico y astrónomo holandés Huygens usó el reloj de péndulo; el físico y químico británico Robert Boyle y el físico alemán Otto von Guericke utilizaron la bomba de vacío. La culminación de esos esfuerzos fue la formulación de la ley de la gravitación universal, expuesta en 1687 por el matemático y físico británico Isaac Newton en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (Principios matemáticos de la filosofía natural). Al mismo tiempo, la invención del cálculo infinitesimal por parte de Newton y del filósofo y matemático alemán Gottfried Wilhelm Leibniz sentó las bases de la ciencia y las matemáticas actuales. Los descubrimientos científicos de Newton y el sistema filosófico del matemático y filósofo francés René Descartes dieron paso a la ciencia materialista del siglo XVIII, que trataba de explicar los procesos vitales a partir de su base físico-química. La confianza en la actitud científica influyó también en las ciencias sociales e inspiró el llamado «siglo de las luces», que culminó en la Revolución Francesa de 1789. El químico francés Antoine Laurent de Lavoisier publicó el Tratado elemental de química en 1789 e inició así la revolución de la química cuantitativa. Los avances científicos del siglo XVIII prepararon el camino para el siguiente, llamado a veces «siglo de la correlación» por las amplias generalizaciones que tuvieron lugar en la ciencia. Entre ellas figuran la teoría atómica de la materia, postulada por el químico y físico británico John Dalton; las teorías electromagnéticas, de Michael Faraday y James Clerk Maxwell, también británicos, o la ley de la conservación de la energía, enunciada por el físico británico James Prescott Joule y otros científicos. La teoría biológica de alcance más global fue la de la evolución, propuesta por Charles Darwin en su libro El origen de las especies, publicado en 1859, que provocó una polémica en la sociedad, no solo en los ámbitos científicos, tan grande como la obra de Copérnico. Sin embargo, al empezar el siglo XX, el concepto de evolución ya se aceptaba de forma generalizada, aunque su mecanismo genético continuó siendo discutido. Mientras la biología adquiría una base más firme, la física se vio sacudida por las inesperadas consecuencias de la teoría cuántica y la de la relatividad. En 1927 el físico alemán Werner Heisenberg formuló el llamado principio de incertidumbre, que afirma que existen límites a la precisión con que pueden determinarse a escala subatómica las coordenadas de un suceso dado.

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XX La Revolución Industrial y sus consecuencias La Revolución Industrial se inició en el siglo XVIII en Inglaterra, para difundirse posteriormente a otras naciones europeas, como Francia, Alemania, Estados Unidos, Bélgica y, con mayor retraso, Rusia y España. Esta revolución supuso un cambio profundo en los métodos de trabajo y de la propia sociedad y, por lo tanto, fue un proceso lento y dilatado en el tiempo que, iniciado en el siglo XVIII, se prolongó en los siglos XIX y XX. No solo supuso el descubrimiento de métodos, técnicas y maquinaria en los diferentes campos de la agricultura y la industria, sino que trajo consigo modificaciones demográficas, sociales e ideológicas sustanciales. La aparición de maquinaria en el trabajo, que era capaz de realizar las tareas que estaban haciendo los obreros, supuso un cambio en las relaciones entre el empresario y el trabajador, no solo porque las máquinas hicieran la tarea de los obreros con mayor eficacia, sino también porque estos debían hacer tareas relacionadas con el manejo de la máquina, y no el trabajo de producción directo. Los avances científicos y tecnológicos comenzaron a ser una respuesta a las necesidades de la burguesía. Las primeras innovaciones se dan en la industria textil con máquinas destinadas a aumentar la productividad y ahorrar mano de obra. También se inventó un nuevo sistema de pudelación y laminación del hierro, y James Watt desarrolló la máquina de vapor en 1767, de especial trascendencia en la revolución industrial. Estos inventos encontraron aplicación, sobre todo, en la siderurgia, y posibilitaron la mecanización de la producción y la reducción del coste de producción de hierro, lo que fue fundamental en los inicios de la industrialización, ya que la propia industria y los transportes eran grandes consumidores de hierro y acero.

1.4. REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE LA COMUNICACIÓN Con el nombre de revolución tecnológica o revolución científico-técnica se suele hacer referencia a las transformaciones técnicas, económicas y sociales derivadas de la tercera revolución industrial, desde la segunda mitad del siglo XX. La revolución científico-técnica tiene como elementos distintivos la exploración y manipulación de la estructura de la materia, la biotecnología, la informática, las comunicaciones, la robótica, el desarrollo de nuevos materiales, y el cambio en el lugar y papel del hombre en la producción. El desarrollo de las telecomunicaciones ha sido decisivo para la sociedad actual. La evolución de las redes de telecomunicación ha dependido del desarrollo de materiales conductores, la explotación del espectro radioeléctrico y el diseño de artefactos para generar y recibir radiaciones. Por ello las telecomunicaciones son fruto de los cambios de la física desde antes de la primera revolución industrial, aunque su desarrollo se hace presente desde el siglo XIX. Los aportes científicos y tecnológicos de la electrónica, microelectrónica, ciencia de materiales y el espacio, óptica, cibernética, entre otros, ya en el siglo XX incidieron directamente en el perfeccionamiento de las primeras redes y la diversificación de servicios. El descubrimiento de la electricidad sentó las bases para el desarrollo de los dispositivos de telecomunicaciones. Entre los experimentos más importantes se encuentran el del físico danés Oersted, que descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo, cuando todavía se creía que eran dos fenómenos distintos. Este fue el punto de partida para que, en 1831, el inglés Michael Faraday estableciera la inducción electromagnética y demostrara que el movimiento de un imán (inventado por Sturgeon en 1823 y perfeccionado por Joseph Henry) podía inducir el flujo de corriente eléctrica en un conductor próximo a dicho imán. De esta forma, la producción de electricidad artificial y su conducción apoyada en los principios del magnetismo establecieron las bases para la transmisión de mensajes a través de señales eléctricas.

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Las telecomunicaciones comenzaron en la primera mitad del siglo XIX con el telégrafo eléctrico, inventado por Samuel Morse junto a un código de signos o alfabeto convencional en el que las letras estaban representadas por combinaciones de rayas y puntos y que por emisiones alternadas de una corriente eléctrica se grababan en el extremo opuesto de un conductor metálico. A esta invención se le hicieron dos notables mejorías: la adición, por parte de Charles Wheatstone, de una cinta perforada para poder recibir mensajes sin que un operador estuviera presente, y la capacidad de enviar varios mensajes por la misma línea, que luego se llamó telégrafo múltiple, añadida por Emile Baudot. Hasta finales del siglo XIX prevalecía aún la idea newtoniana de la luz como emisión de partículas de un foco emisor; cuando se superó ese paradigma de la física, aparecieron descubrimientos sucesivos que sentaron las bases para la telegrafía y la telefonía sin cables. Así, el físico británico James C. Maxwell formuló la teoría electromagnética de la luz señalando su carácter ondulatorio. Estableció que los campos eléctrico y magnético, actuando juntos, producían un nuevo tipo de energía llamada radiación. En 1873 publicó el Tratado sobre electricidad y magnetismo, que se reconoce ahora como el origen de la actual teoría electromagnética. Posteriormente, Hertz comprobó por vía experimental la existencia de las ondas electromagnéticas. Con el descubrimiento de estas ondas que viajan en el espacio, se ideó la forma de producirlas y recibirlas a través de aparatos que aprovecharan los fenómenos eléctricos que la física había descubierto. Con la radiocomunicación, la telegrafía sin hilos se convirtió en el medio por excelencia para las comunicaciones internacionales y prácticamente confinó a las redes de cable a uso local. El primer paso para lograr que la radiotelegrafía se convirtiera en radiotelefonía fue el invento de la válvula, el bulbo y el micrófono. El micrófono modula las ondas radiotelefónicas enviadas, mientras que el tubo rectifica y aumenta la débil corriente radiotelefónica recibida, hasta lograr reproducir los sonidos en un auricular. La telefonía es el medio de telecomunicación que más impacto ha tenido sobre la humanidad. Bell y Gray llevaron a cabo en Estados Unidos, entre 1872 y 1876, intensos experimentos para lograr las comunicaciones de voz; intentaron enviar simultáneamente muchos mensajes telegráficos sobre el mismo cable. El primero se acercó a la solución del problema a través de la acústica y, el segundo, por medio de la electricidad. Asimismo, construyeron aparatos similares, solo que el de Gray no tenía transmisor y el de Bell sí. Aunque posteriormente Gray logró establecer los principios del transmisor, es a Bell a quien se le adjudicó la patente de la invención.

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Los avances tecnológicos a partir del teléfono Bell no se hicieron esperar. En 1878 Edison lo perfeccionó adaptándole un micrófono de carbón que aumentó su potencia, y lo convirtió en el detonante para la expansión de las llamadas de larga distancia. En sus inicios el teléfono tuvo el problema de la pérdida de intensidad de la señal a medida que la distancia entre el transmisor y el receptor aumentaba. Ello llevó a plantear serias dudas sobre la posibilidad de la comunicación a largas distancias sobre circuitos telefónicos. La invención del tubo de vacío en 1906 por el estadounidense Lee DeForest resolvió ese problema mediante la amplificación de la señal e hizo posible la colocación de repetidores a lo largo de las líneas de transmisión para amplificar las señales. El tubo de vacío llevaría de lleno a la era de las telecomunicaciones. Sus efectos se extendieron más allá de la telefonía, abarcaron la radio, la televisión, la computación y llevaron al desarrollo de la electrónica como una de las más grandes industrias de mitad del siglo XX. Uno de los avances más espectaculares dentro de las telecomunicaciones se ha producido en el campo de la tecnología de los ordenadores. La aparición del módem hizo posible la transmisión de datos entre computadoras y otros dispositivos. En los años sesenta comenzó a ser utilizada la telecomunicación en el campo de la informática con el uso de satélites de comunicación y las redes de conmutación de paquetes. La década siguiente se caracterizó por la aparición de las redes de computadoras y los protocolos y arquitecturas que servirían de base para las telecomunicaciones modernas. También en estos años comienza el auge de la normalización de las redes de datos: el CCITT trabaja en la normalización de las redes de conmutación de circuitos y de conmutación de paquetes y la Organización Internacional para la Estandarización crea el modelo OSI. A fines de los años setenta aparecieron las redes de área local o LAN. En los años ochenta, cuando los ordenadores personales se volvieron populares, aparecieron las redes digitales. En la última década del siglo XX apareció Internet, que se expandió enormemente, ayudada por la expansión de la fibra óptica; y a principios del siglo XXI se están viviendo los comienzos de la interconexión total a la que convergen las telecomunicaciones, a través de todo tipo de dispositivos que son cada vez más rápidos, más compactos, más poderosos y multifuncionales, y también de nuevas tecnologías de comunicación inalámbrica, como las redes inalámbricas.

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CONSECUENCIAS SOCIALES DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO

2.1. LA SOCIEDAD DE CONSUMO Sociedad de consumo es un término utilizado en economía y sociología para designar el tipo de sociedad que corresponde a una etapa avanzada de desarrollo industrial capitalista y que se caracteriza por el consumo masivo de bienes y servicios, disponibles gracias a la producción masiva de estos. Históricamente, se podrían señalar dos momentos para la transformación de la sociedad capitalista industrial en una sociedad de consumo de masas. En las últimas décadas del siglo XIX, se combinó la unificación de Italia, y sobre todo de Alemania, con el aldabonazo que supuso la Comuna de París (todo ello en 1870-1871); si lo primero disparó el crecimiento mercantil, industrial y científico-técnico (Segunda Revolución Industrial), lo segundo contribuyó a que se establecieran legislaciones que hicieron aumentar los salarios, y ya con la conciencia de que el desarrollo de la demanda interna permitía el crecimiento del beneficio. Quizá es más frecuente señalar como hito la aplicación de la cadena de montaje a la fabricación de automóviles (Henry Ford, 1909), lo que permitió el abaratamiento del producto final, pero sería mejor considerarlo un ejemplo, muy visible, de un proceso mucho más amplio. La sociedad de consumo de masas es producto del capitalismo industrial y de servicios que trata de hacer llegar sus productos a una parte de la población lo más amplia posible. Las nuevas tecnologías permiten producir bienes cada vez más baratos y en mayor cantidad. La única manera de que esto sea rentable es vender todo lo que se produce. A esto se le une la agresión publicitaria, un elemento de propaganda del capitalismo que tiene por objeto producir consumidores. Los canales por los que se difunde la publicidad son los medios de comunicación de masas. La pequeña burguesía, o la clase media, ha sido el sector de población que más ha influido en la difusión de los valores y los modos de vida y consumo de la sociedad actual. En la sociedad de consumo de masas, las necesidades básicas para vivir y estar plenamente integrado han aumentado. Estas necesidades se crean de diversas formas. El automóvil privado y el viaje de vacaciones son los objetos de consumo más representativos de ello. Existen dos tipos de necesidades: unas primarias y otras secundarias. Las necesidades primarias son aquellas que se consideran vitales para vivir en sociedad, y cada día son más. Las secundarias son prescindibles y pueden llegar al lujo y la ostentación. Sin embargo, las necesidades secundarias pueden convertirse en primarias si están suficientemente difundidas. El aumento del nivel de vida y de las rentas favorece que algunas de las necesidades consideradas secundarias se conviertan en primarias y se hagan necesarias para vivir en sociedad. La ciudad es el modelo de convivencia, y el mercado por excelencia de la sociedad de consumo de masas, escaparate consumista y sinónimo de progreso. El ocio también es una de las características de la sociedad de consumo de masas, puesto que se necesita tiempo libre para comprar, para poder gastar el dinero conseguido con el trabajo. Se trabaja para poder consumir, y el ocio se convierte en el tiempo destinado para el gasto. Uno de los problemas de la sociedad de consumo de masas es la escasa duración del producto. Esto genera una gran cantidad de basuras y desperdicios, y un alto consumo de energía. La publicidad ha generado el mito de utilitarismo, del usar y tirar. Esta es la única manera de mantener activo un mercado que se mueve continuamente, produciendo artículos nuevos y, a

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ser posible, perecederos. El consumo de bienes aumenta el gasto de energía. La cultura de consumo de masas, y la producción en grandes cantidades, implica la expoliación de los recursos naturales y el deterioro del medio natural. Además, se generan residuos en la elaboración de productos, y basuras en su consumo, lo que no deja de ser un grave problema de contaminación que puede comprometer la supervivencia de la especie humana.

2.2. LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN La sociedad de la información surge a partir de un cambio fundamental en las relaciones económicas y se expande rápidamente a todos los aspectos de la vida: educación, entretenimiento, cultura, negocios, etc. Este cambio se da a través del uso de las tecnologías de la información y comunicación (TIC). El término sociedad de la información fue utilizado por primera vez por el economista Fritz Machlup, en su libro The Production and Distribution of Knowledge in the United States (1962), en el que subrayaba el incremento de los trabajos basados en el manejo de la información. Sin embargo, el concepto de sociedad de la información es sumamente complejo, ya que se refiere a un fenómeno que comenzó en los años setenta del siglo pasado, con la preponderancia del sector de servicios como medio de generación de riqueza a través de las TIC, es decir, la sociedad de la información está estrechamente vinculada a la innovación tecnológica, a la producción y a la inserción exitosa de los mercados globales. En este sentido, es un concepto en evolución que ha alcanzado diferentes niveles a través del mundo, en consonancia con las diferentes etapas de desarrollo y el acontecer histórico. Las características fundamentales de la sociedad de la información son: „„

Preponderancia de los medios de comunicación y sus herramientas para la obtención y manejo de la información, como es Internet.

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Los procesos de generación, almacenamiento y distribución de la información, fundamentales en todo el proceso económico.

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Se va afianzando una globalización tanto económica como cultural, de modo que se debilitan o hasta suprimen totalmente las barreras geográficas.

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Se crea una red ilimitada de conocimiento cuyo objetivo es ofrecer nuevas oportunidades de desarrollo humano en todos los aspectos y para todas las personas.

En consecuencia, se podría decir que la sociedad de la información se define como el acceso de todas las personas a los medios de comunicación y sus herramientas para la obtención y manejo de información, con el fin de mejorar la calidad de todos los procesos económicos para ofrecer nuevas oportunidades de desarrollo humano en todos los aspectos y para todo el mundo. De este concepto se puede apreciar que los procesos comunicacionales y la tecnología adherida a estos están fuertemente vinculados a la producción, distribución, circulación y consumo tanto de bienes como de servicios, en el ámbito económico; asimismo se busca darles una aplicación social, cultural, de desarrollo humano, que tiene como finalidad la globalización de estos instrumentos.

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AGOTAMIENTO DE MATERIALES Y APARICIÓN DE NUEVAS NECESIDADES: DESDE LA MEDICINA A LA AERONÁUTICA

3.1. MATERIALES Y SOCIEDAD Históricamente, el desarrollo y la evolución de las sociedades han estado íntimamente vinculados a la capacidad de sus miembros para producir y conformar los materiales necesarios para satisfacer sus necesidades. La historia de la humanidad ha estado ligada estrechamente al tipo de materiales que cada sociedad ha desarrollado. Se conocen, en este sentido, varias etapas históricas, si bien no se corresponden con un momento determinado, e incluso aparecen en distintos momentos en las diferentes sociedades humanas. La Edad de Piedra es la etapa más antigua de la humanidad y en ella aparece la piedra como el principal material trabajado por el hombre; se divide en dos periodos: el Paleolítico y el Neolítico. Con el Paleolítico los hombres comienzan a fabricar las primeras herramientas, y con la aparición del Homo Sapiens se produce el apogeo de la tecnología paleolítica, con las técnicas de tallar en materiales como el hueso, marfil o la resina. Con la revolución neolítica se sigue utilizando la piedra en instrumentos cada vez más perfeccionados, como las hoces de sílex, se inventa la cerámica, se empieza a utilizar el betún aprovechándose como adhesivo, se emplean también fibras vegetales, como juncos, y se aprende a obtener la sal. El siguiente hito tecnológico llega con la Edad de los Metales, cuando el hombre descubre el uso de estos y los incorpora a su cultura. Hay tres edades de los metales: Edad del Cobre, Edad del Bronce y Edad del Hierro. El cobre fue el primer metal utilizado, seguido del bronce, cuando el hombre aprendió a fundir cobre con estaño. Con estos metales se hicieron espadas, puñales, vasijas, etc. Por último apareció el hierro, muy abundante en la naturaleza pero de extracción más complicada. También se descubrió el vidrio. Ya en el año 20 a. C. la civilización romana desarrolla el método para la obtención del hormigón, que, junto con el uso de materiales pétreos (granito, arenisca, etc.), dio lugar a multitud de futuras construcciones. Durante los siglos sucesivos los avances en el campo de los materiales fueron bastante modestos. Básicamente consistieron en el descubrimiento de nuevos elementos, a los que en la mayoría de los casos no se les encontró utilidad inmediata, y en el perfeccionamiento de los materiales ya existentes y de sus métodos de obtención. Un buen ejemplo fue la obtención de acero de forma intencionada. Los artesanos del acero comenzaron a dominar la técnica en la alta Edad Media, que consistía en calentar hierro en presencia de carbón durante varios días de modo que el acero absorbía suficiente carbono hasta llegar a convertirse en acero. A partir del siglo XIV se empezó a aumentar el tamaño de los hornos empleados para fundir el acero y se construyeron los primeros altos hornos, que ya permitían una adecuada separación entre la escoria y el acero, que se obtenía directamente al ir absorbiendo el arrabio líquido el carbono que contenían los gases que lo atravesaban. Otro paso de gran transcendencia en el procesado del acero lo dio Henry Bessemer en 1855. Bessemer ideó un dispositivo que permitía realizar un gran afino del acero mediante la inyección de un chorro de aire en el arrabio líquido; de ese modo se separaban las escorias oxidadas del acero por diferencia de densidades. Sería también en una fecha muy próxima al transcendental invento de H. Bessemer cuando se desarrolló un nuevo material que por fin, diez siglos después del desarrollo de los primeros metales, les iba a comenzar a disputar el dominio dentro del campo de los materiales industriales: los polímeros.

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La necesidad social de aparición en escena de los plásticos alcanzó tal impacto que algunos han bautizado cierto momento del siglo XX como la era de los plásticos. La inauguración de una nueva época en la producción de materiales sintéticos correspondió al químico L. H. Baekeland, al obtener en 1907 resinas termoestables por la condensación del fenol y el formaldehído, las baquelitas. Sus sorprendentes propiedades, como elevada dureza, inercia frente a los más enérgicos disolventes, termoestabilidad, baja conductividad eléctrica y térmica y capacidad de moldearse al ser calentadas, posibilitaron su aplicación a la fabricación de diversos aparatos, desde conmutadores eléctricos hasta discos fonográficos. Al filo de los años treinta ya se disponía de la materia prima suministrada por la industria del petróleo, y del bagaje teórico suficiente para que Nieuwland investigara con éxito la producción del caucho sintético, que denominó neopreno. El neopreno superaría al caucho natural, por sus propiedades elastómeras.

3.2. NUEVAS NECESIDADES, NUEVOS MATERIALES XX En la medicina Una de las principales retos actuales es el desarrollo de materiales biocompatibles que puedan ser usados en implantes y prótesis. Muchas son las aplicaciones de diversos tipos de materiales de origen metálico, cerámico, polimérico y materiales compuestos, que aportan soluciones muy eficaces al diseño y aplicación de prótesis y dispositivos muy diversos en el organismo humano. Los biomateriales de naturaleza polimérica (teflón, nailon, dacrón, siliconas) tienen la ventaja de ser elásticos, de baja densidad y fáciles de fabricar. Su principal desventaja es la baja resistencia mecánica y su degradación con el tiempo. Algunos metales, como los aceros 316, 316 LS y de bajo contenido de carbono y las aleaciones de titanio, son frecuentemente usados como biomateriales. Sus principales ventajas son la resistencia al impacto y al desgaste. Sin embargo, son de baja biocompatibilidad, susceptibles de ser corroídos en medios fisiológicos, alta densidad, y dificultad para lograr la conexión con tejidos conectivos suaves. Los materiales cerámicos, como el óxido de aluminio, aluminatos de calcio, óxidos de titanio y algunos carbonos son usados como biomateriales. Sus ventajas son la buena biocompatibilidad, resistencia a la corrosión e inercia química. Sin embargo, presentan problemas ante esfuerzos de alto impacto, son inelásticos, poseen alta densidad (algunos) y son de difícil producción. Del mismo modo, las técnicas de diagnóstico utilizan cada vez más los materiales de alto contenido tecnológico, como los superconductores, para técnicas de imagen como la TAC. En el tratamiento de las enfermedades también se están empleando materiales de alta tecnología, como nanopartículas, para encapsular medicamentos que puedan liberarse en el momento y lugar oportunos. XX En la construcción e infraestructuras Los materiales empleados en la construcción de viviendas e infraestructuras se basan actualmente en el hormigón armado y en el acero, que no han dejado de evolucionar haciéndose más resistentes y menos vulnerables al paso del tiempo. Actualmente se incorporan otros materiales basados en fibra de carbono, los polímeros orgánicos y el vidrio, que, combinados entre sí, forman los composites o materiales compuestos que prometen más prestaciones con un peso menor.

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XX En la obtención de energía La creciente necesidad de energía y los problemas ambientales que genera su producción están impulsando el desarrollo de nuevos materiales que permitan aprovechar mejor los recursos disponibles, como el petróleo, el carbón o la biomasa. Será posible extraer más energía de la luz solar con nuevos materiales fotovoltaicos o sistemas que permitan acumular la energía eléctrica en baterías más ligeras y potentes, o sistemas como la pila de combustible para la obtención directa de corriente eléctrica a partir de hidrógeno y otros combustibles. XX En la electrónica y tecnologías de la comunicación El cristal líquido de los televisores, los CCD de las cámaras digitales o las baterías de los móviles, por ejemplo, están evolucionando continuamente, de tal modo que los productos que emplean quedan obsoletos en uno o dos años. La miniaturización de los dispositivos, el aumento de su capacidad y la reducción del precio de fabricación impulsan los desarrollos. Los avances de la física y la aparición de la electrónica, combinada con los progresos de la ciencia de los materiales, han dado lugar a circuitos eléctricos y electrónicos muy reducidos capaces de controlar señales eléctricas de muy baja intensidad, gracias a nuevos materiales eléctricos como: „„

Semiconductores: materiales como el silicio, galio o selenio, arseniuro de galio, etc., cuya resistencia al paso de la corriente depende de factores como la temperatura, la tensión mecánica o el grado de iluminación que se aplica. Con ellos se fabrican microchips para ordenadores y circuitos de puertas lógicas.

„„

Superconductores: materiales como el mercurio por debajo de 4 K de temperatura, nanotubos de carbono, aleaciones de niobio y titanio, cerámicas de óxidos de itrio, bario y cobre, etc., que al no oponer resistencia al paso de la corriente eléctrica, permiten el transporte de energía sin pérdidas.

„„

Piezoeléctricos: materiales como el cuarzo, la turmalina, cerámicas y materiales plásticos especiales, dotados de estructuras microcristalinas, que poseen la capacidad de transformar la energía mecánica en eléctrica y viceversa. Se utilizan como sensores y actuadores en dispositivos electrónicos como relojes, encendedores, micrófonos, radares, etc.

XX Otros nuevos materiales son „„

Materiales inteligentes, activos o multifuncionales: materiales como los recubrimientos termocrómicos, capaces de responder de modo reversible y controlable a diferentes estímulos físicos o químicos externos; cambian de color según la temperatura, en caso de incendio, movimientos, esfuerzos, etc. Se utilizan como sensores, actuadores, etc., en domótica y sistemas inteligentes de seguridad.

„„

Materiales con memoria de forma: materiales como las aleaciones metálicas de níquel y titanio, variedades de poliuretano y poliestireno capaces de recordar la disposición de su estructura espacial y volver a ella después de una deformación. Se utilizan en sistemas de unión y separación de alambres dentales para ortodoncia, películas protectoras adaptables y válvulas de control de temperatura.

„„

Materiales híbridos: materiales formados por una fibra y una matriz, como fibras de vidrio y de carbono con una matriz de poliéster o matriz metálica o de cerámica. Son materiales ligeros y de gran resistencia mecánica y a altas temperaturas, utilizados en la industria aeronáutica y de embarcaciones, en motores y reactores de aviación.

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3.3. CONSUMO Y AGOTAMIENTO DE MATERIALES A lo largo del siglo XX, la cantidad de productos fabricados por persona y año se incrementó en más del 2.500 %. En la actualidad, en muchos casos se fabrican productos que se utilizan solamente una vez. Todo ello puede acarrear dos tipos de problemas: agotamiento prematuro de materiales (materias primas) y un excesivo deterioro del medio ambiente. Los materiales que se emplean para construir productos pueden ser de dos tipos: „„

Renovables. Son aquellos en los que un uso racional no provocará su agotamiento, ya que, pasado cierto tiempo, se obtendrán otros. Algunos ejemplos pueden ser: madera, papel, algodón, lino, etc.

„„

No renovables. Se trata de aquellos que proceden del interior de la Tierra y que, una vez usados, si no se reciclan, pueden acabar agotándose. Este es el caso de los metales.

Por otro lado, el impacto ambiental que genera la explotación de los recursos materiales se traduce en: „„

Perturbaciones debidas a las actividades extractivas. Por ejemplo, las explotaciones mineras provocan la destrucción de la cubierta vegetal, la producción de emisiones de polvo, y la contaminación de recursos de aguas y acuíferos subterráneos, además de causar un fuerte impacto visual.

„„

Generación de emisiones contaminantes. La contaminación química es la más importante. Los productos más dañinos emitidos a la atmósfera son: las partículas sólidas en suspensión de tamaño inferior a 25 micras, emitidas durante el proceso de trituración de los metales y en los hornos de calcinación; los óxidos de nitrógeno y de azufre, que en contacto con el agua de la atmósfera forman ácido nítrico y ácido sulfúrico, responsables de la lluvia ácida; los gases tóxicos y oxidantes, como el flúor, emitido en el proceso de electrolisis de la alúmina (obtención de aluminio), el monóxido de carbono, generado como resultado de combustiones incompletas o con insuficiente oxígeno, y los gases responsables de efecto invernadero, principalmente dióxido de carbono.

„„

Utilización de grandes cantidades de energía. Todos los procesos de transformación de materiales precisan energía. Por ejemplo, la fusión de materias primas o de materiales de semielaborados, como la electrólisis de la alúmina, para la obtención de aluminio, donde además de la corriente eléctrica empleada en la transformación electrolítica, es preciso mantener la alúmina fundida.

„„

Generación de residuos líquidos y sólidos, que pueden ser, a su vez, residuos inertes o residuos tóxicos o peligrosos.

Las soluciones que se están adoptando para evitar un agotamiento prematuro y el deterioro del medio ambiente son tres: „„

Nuevos diseños: un diseño adecuado puede reducir considerablemente el volumen de materia prima empleada para fabricarlo e incluso conseguir que resista igual o mejor los esfuerzos normales a los que va a estar sometido. Este es el caso de los botes de refrescos, que en los últimos años han reducido su peso en más de un 30 %.

„„

Reciclado: cuando se diseñen y fabriquen productos, habrán de establecerse métodos de separación e identificación de distintos materiales, de manera que cuando el producto llegue al final de su vida útil y se vaya a reciclar, puedan separarse y seleccionarse con facilidad

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las piezas que lo componen. Este es el caso de las piezas de los distintos materiales que componen un automóvil. Hasta hace muy poco tiempo, separar las distintas piezas no era rentable. Diferentes empresas automovilísticas están estudiando sistemas que faciliten esa separación, así como la identificación de los materiales empleados con objeto de que puedan ser reciclados. „„

Reutilización: se pretende que, dentro de las condiciones de seguridad pertinentes, puedan volver a utilizarse productos o piezas. Este método ya se emplea desde hace bastante tiempo, como es el caso de botellas de refrescos y algunas piezas de automóviles.

3.4. SOSTENIBILIDAD Y DESARROLLO SOSTENIBLE La problemática y el concepto de sostenibilidad del desarrollo han extendido su campo de influencia y se han incorporado a diversos ámbitos de la gestión pública. Es de uso cada vez más frecuente en el campo de la política, en los ámbitos profesionales, etc.; en estos contextos, sostenible viene a significar «relativo al largo plazo y relacionado con el medio ambiente». Existen dos tipos básicos de definición de sostenibilidad: „„

El basado en unas reglas de gestión adecuada de los recursos y de la población.

„„

El que se formula a partir de una definición teórica y, por tanto, con un elevado nivel de abstracción.

Una definición de sostenibilidad puede ser, entre otras, «conjunto de relaciones apropiadas entre las actividades antrópicas y la biosfera. Estas relaciones deben ser tales que permitan a los individuos y a la sociedad humana la satisfacción de las necesidades propias y el desarrollo de su cultura, de modo que estas actividades se sitúen dentro de ciertos límites tales que no se destruya el contexto biofísico en el que se hallan insertas». Como presidenta de la Comisión Internacional sobre Medio Ambiente y Desarrollo, la doctora Gro Harlem Brundtland, ex primera ministra de Noruega, acuñó el concepto de desarrollo sostenible en el informe de 1987 remitido a las Naciones Unidas. Dicho informe, titulado Nuestro Futuro Común, se empezó a conocer con el nombre de Informe Brundtland, y el concepto de «desarrollo sostenible» se convirtió en una aspiración internacional, de tal modo que el mundo dispuso de una perspectiva y de un objetivo común por los que trabajar. La definición de desarrollo sostenible que figura en dicho informe es muy expresiva, aunque poco rigurosa: «desarrollo que asegura las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para enfrentarse a sus propias necesidades». Desde ese momento, los organismos nacionales, europeos e internacionales han recordado a todos los ciudadanos su responsabilidad conjunta de vivir su vida sin poner en peligro las oportunidades de las generaciones futuras para vivir las suyas. Dichos organismos no dejan de proponer directrices y de aprobar normas para alcanzar ese objetivo. XX Condiciones y criterios de sostenibilidad No hay que confundir el concepto, la definición, con las condiciones de sostenibilidad. Existen diversas formulaciones de corte similar a las definiciones anteriormente expuestas. Se pueden reseñar cinco condiciones o criterios para guiar la utilización del entorno con respecto al objetivo de la sostenibilidad y el desarrollo sostenible: „„

Criterio de irreversibilidad cero. Se trata de reducir a cero los daños acumulativos y los irreversibles; de aquí la especial atención a los impactos sobre la biodiversidad o la desertización.

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„„

Criterio de explotación sostenible. Las tasas de utilización de los recursos renovables debe ser igual a las tasas de regeneración de estos recursos.

„„

Criterio de extracción sostenible. Es sostenible la explotación de recursos no renovables cuando la tasa de extracción es igual a la tasa de creación de sustitutos renovables. De aquí la importancia del desarrollo de capacidades de producción de recursos renovables, en sustitución de los no renovables.

„„

Criterio de emisión sostenible. Las tasas de emisión de residuos deben ser iguales a las capacidades naturales de asimilación de los ecosistemas a los que se emiten estos residuos (emisiones cero de residuos no biodegradables).

„„

Criterio de precaución. Se trata de adoptar una actitud de «anticipación vigilante» ante situaciones de riesgo extremo y frente a las consecuencias altamente dañinas, aunque no establecidas con certeza.

Pese a todo, el salto cualitativo más importante ha sido la adopción del desarrollo sostenible como indisolublemente ligado a la protección del medio ambiente. XX Sostenibilidad débil y fuerte La sostenibilidad débil surge del enfoque neoclásico del término, que afirma que la sostenibilidad consiste en dejar para las generaciones futuras la opción o la capacidad de hallarse como en la actualidad. Así pues, no existe un objeto físico específico de la sostenibilidad: todo es sustituible. La definición de sostenibilidad fuerte clasifica las distintas formas de capital, algunas de las cuales constituyen recursos no reemplazables, como es el caso del capital natural. El stock de capital de la generación siguiente no debe ser inferior al que se dispone para la generación actual. La sostenibilidad fuerte exige la protección de los activos naturales críticos, no reproducibles (capa de ozono, biodiversidad, etc.). Otra alternativa consiste en mantener constante el capital natural, desde las reservas minerales hasta la calidad del aire, y por la capacidad de la biosfera para reciclar y absorber residuos. Un buen modo de comprender la problemática de la sostenibilidad y del desarrollo sostenible es tomar como punto de partida la insostenibilidad. Una actividad, un proceso, es insostenible cuando su dinámica no puede mantenerse, a largo plazo, debido a los efectos negativos que produce sobre su entorno, o bien sobre su propio funcionamiento. Por ejemplo: „„

Efectos sobre el entorno. El incremento de las diversas formas de polución atmosférica puede alcanzar cotas incompatibles con la salud de los ciudadanos.

„„

Efectos de la lógica interna sobre el propio funcionamiento pueden provocar su colapso; el aumento del tráfico puede provocar la congestión y el colapso circulatorio.

Caracterizada la insostenibilidad, se plantea la cuestión de los instrumentos a utilizar y el proceso a seguir desde la situación inicial hasta alcanzar la sostenibilidad, porque, en definitiva, se trata de avanzar en la línea de una mayor sostenibilidad y la mejora del medio ambiente. No es preciso un nuevo análisis en profundidad para concluir que el planeta y la humanidad se hallan ante algunas trayectorias caracterizadas por un alto grado de irreversibilidad o, simplemente, por la irreversibilidad. Basta centrar la atención en los fenómenos siguientes:

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„„

El cambio climático es la trayectoria más grave y amenazante. El aumento de la temperatura y del nivel del mar provocarán impactos globales y diferenciados regionalmente, inundaciones y fusiones de masas de hielo. La tercera evaluación del IPCC, publicada en el año 2001, ha reducido notablemente los márgenes de incertidumbre de las mediciones y de las previsiones. El cambio climático aparece como una amenaza real.

„„

La pérdida de biodiversidad. La biodiversidad mide el número de especies de todo tipo que existen en el planeta; cuanto más amplias son las especies, más extenso es el número de opciones biológicas abiertas disponibles y mayor el potencial evolutivo. La pérdida de biodiversidad restringe estas potencialidades; reduce el número de productos farmacéuticos naturales o derivados que pueden obtenerse. La desaparición de una especie y de sus genes, debida o no a la actividad humana, se produce por sobreexplotación o por la destrucción de los hábitats específicos. La irreversibilidad de la pérdida de biodiversidad es radical, no tiene retorno.

„„

La desertización. La tala masiva de bosques, los incendios deliberados o casuales, crean las condiciones de pérdida del manto vegetal del suelo; la erosión hídrica arrastra las tierras fértiles hasta que la degradación hace irreversible el proceso: se ha alcanzado la desertización.

„„

La reducción de la capa de ozono, con el aumento de la concentración de cloro, es un hecho sólidamente establecido. El Acuerdo de Montreal (1987) tenía como objetivo la progresiva eliminación de los diversos gases, causantes de la reducción de la capa o escudo de ozono, el más relevante de los cuales lo constituye la familia de los clorofluorcarbonatos (CFC). La aplicación del Acuerdo resultó un éxito al que no resulta extraño el hecho de que algunas de las empresas implicadas ya habían desarrollado productos alternativos. La producción de CFC se ha reducido de forma espectacular, pero sin que haya afectado todavía al «agujero», debido al prolongado periodo de tiempo necesario para que los CFC alcancen la estratosfera. El cloro estratosférico recobrará lentamente su nivel normal y el proceso natural de producción de ozono reconstituirá la capa de ozono en 50 años. Esta presenta una cierta capacidad de reversibilidad debido a la existencia de un proceso de recuperación natural.

Conviene destacar que actualmente la preocupación dominante no es la perspectiva del «crecimiento cero», difundida por el Club de Roma en los años setenta del siglo pasado y relacionada con la escasez de recursos (no reproducibles); la preocupación dominante está relacionada con la degradación de los sistemas ecológicos globales. XX Principios operativos del desarrollo sostenible El enfoque del desarrollo sostenible pretende garantizar las capacidades de reproducción de la biosfera atendiendo a los siguientes principios operativos: „„

Principio de la recolección sostenible. Las tasas de recolección de los recursos renovables (suelo, especies silvestres, bosques, ecosistemas marinos, etc.) deben ser iguales a las tasas de regeneración de estos recursos.

„„

Principio del vaciado sostenible. La explotación de recursos naturales no renovables es cuasisostenible cuando su tasa de vaciado es igual a la tasa de creación de sustitutos renovables. Asimismo la cuasisostenibilidad de los recursos no renovables no solo depende de la cantidad de recursos sustitutivos, sino también de la cantidad demandada de aquellos y de las posibilidades de reutilización o reciclado.

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„„

Principio de emisión sostenible. Las tasas de emisión de residuos o tasas de descargas deben ser iguales a las capacidades naturales de asimilación o tasas de absorción de los ecosistemas a los que se emiten esos residuos (lo cual implica emisión cero de residuos acumulativos o no biodegradables).

„„

Principio de irreversibilidad cero. Procura reducir a cero las intervenciones acumulativas y los daños reversibles.

„„

Principio de selección sostenible de tecnologías. Han de favorecerse las tecnologías que aumenten la productividad de los recursos (el volumen de valor extraído por unidad de recurso) frente a las que incrementen la cantidad extraída de recursos (eficiencia frente a crecimiento).

La operatividad de estos principios se basa en la posibilidad de hacer efectiva su medición, asegurando que la actividad económica no exceda estos límites a través de su plasmación en objetivos de políticas públicas.

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CONCLUSIÓN

En las sociedades de los países desarrollados, basadas en el modelo del capitalismo industrial, el trabajo se ha convertido en una forma de obtener dinero, y este en un medio para conseguir bienes. Esta cadena, característica de la llamada sociedad de consumo, tiene su origen en el gran crecimiento económico de los años que siguieron a la posguerra mundial. El desarrollo técnico que se ha producido desde comienzos del siglo pasado no tiene precedentes. Se han dado grandes avances en las tecnologías de la comunicación y la información, así como en la ciencia de materiales, lo que hace posible satisfacer las necesidades que plantea la sociedad actual. Pero el desarrollo tecnológico actual conlleva la explotación y el agotamiento de los recursos materiales existentes. Por ello es necesario realizar actuaciones para minimizar el impacto de la actividad humana. En este sentido, el reciclaje de los materiales usados, junto con la mejora de la eficiencia en los procesos productivos, la reducción del consumo, la reutilización, etc., se presenta como una opción ineludible.

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BIBLIOGRAFÍA BIBLIOGRAFÍA REFERIDA ASKELAND, D.R. (2004): Ciencia e Ingeniería de los Materiales. México: Editorial Iberoamérica. BECERRA, M. (2003): Sociedad de la información: Proyecto, convergencia y divergencia. Barcelona: Grupo Editorial Norma. CALLISTER, W. (1995): Introducción a la Ciencia e Ingeniería de los Materiales. Barcelona: Reverté. CHIRAS, D. (1994): Environmental Science: Action for a Sustainable Future. California: Benjamin Cummings. GIL, J. R.; GÓMEZ, M. (1995): Educación medioambiental: reciclaje y recuperación de residuos domésticos. Madrid: UNED. JIMÉNEZ, J. (2009). Materiales en el mundo contemporáneo. Barcelona: Graó. MATTELART, A. (2002): Historia de la sociedad de la información. Barcelona, Paidós. MIJANGOS, C.; MOYA, J. (2007): Nuevos Materiales en la Sociedad del Siglo XXI. Madrid: Proyectos y Producciones Editoriales Cyan. OZIN, G.; ARSENAULT, A. (2005): Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials. Cambridge: RSC Publishing. BIBLIOGRAFÍA COMENTADA JACOBS, M. (1996): La economía verde. Barcelona: Icaria. Este libro se propone llamar la atención tanto de aquellos que tienen un interés académico o profesional por la economía, como de quienes muestran preocupación por el medio ambiente, cualquiera que sea su campo de actividad. Dedica un capítulo al modo de hacer operativa la sostenibilidad, como representante de la «capacidad de desarrollo sostenible».

VERGARA, J. M.; BARRACÓ, H.; COLLDEFORNS, M.; RELEA, F. y RODRÍGUEZ, P. (2004): Introducción al medio ambiente y a la sostenibilidad. Barcelona: Vicens Vives. Analiza las relaciones entre medio ambiente y economía, así como los instrumentos económicos de evaluación en intervención. Aporta también análisis relativos a los ecosistemas y a la salud. La sostenibilidad tiene un tratamiento específico y constituye, al mismo tiempo, una dimensión transversal de los temas tratados en el libro.

WEBGRAFÍA http://www.mityc.es/energia/desarrollo/Paginas/Index.aspx http://www.magrama.gob.es/es/ministerio/

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RESUMEN

Producción, transformación, transporte y distribución de energía. Técnicas de ahorro energético. Nuevos métodos de producción energéticos.

1. EL DESARROLLO CIENTÍFICO-TECNOLÓGICO 1.1. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA ANTIGÜEDAD Los esfuerzos para sistematizar el conocimiento se remontan a los tiempos prehistóricos. El conocimiento científico en Egipto y Mesopotamia era sobre todo de naturaleza práctica. Los griegos son los que comienzan a buscar explicación científica a los fenómenos naturales. Se desarrollan la mecánica, hidrostática, botánica, astronomía y anatomía. Los romanos fueron grandes tecnólogos en cuanto a la organización y la construcción.

1.2. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA EDAD MEDIA Durante la Edad Media, científicos como Copérnico, Vesalio o Cardano realizaron grandes avances en astronomía, anatomía o matemáticas. También se produjeron avances tecnológicos, como en agricultura con el molino, o con la introducción de la rueda de hilado.

1.3. CIENCIA Y TECNOLOGÍA EN LA EDAD MODERNA Los métodos y resultados científicos modernos aparecieron en el siglo XVII. En este periodo aparecen instrumentos científicos como el telescopio, el microscopio o el termómetro. Newton formula la ley de la gravitación universal e inventa el cálculo infinitesimal, que sentaría las bases de la ciencia actual. En el siglo XVIII se inicia con Lavoisier la revolución de la química cuantitativa. En este siglo se inicia en Inglaterra la Revolución Industrial, que se extendería hasta los siglos XIX y XX. No solo supuso el descubrimiento de métodos, técnicas y maquinaria en los diferentes campos de la agricultura y la industria, sino que llevó consigo modificaciones demográficas, sociales e ideológicas sustanciales.

1.4. LA REVOLUCIÓN TECNOLÓGICA DE LA COMUNICACIÓN Con el nombre de revolución tecnológica o revolución científico-técnica se suele aludir a las transformaciones técnicas, económicas y sociales derivadas de la tercera revolución industrial, desde la segunda mitad del siglo XX.

La evolución de las redes de telecomunicación ha dependido del desarrollo de materiales conductores, la explotación del espectro radioeléctrico y el diseño de artefactos para generar y recibir radiaciones. Por ello las telecomunicaciones son fruto de los cambios de la física desde antes de la primera revolución industrial, aunque su desarrollo se hace presente desde el siglo XIX. Los aportes científicos y tecnológicos de la electrónica, microelectrónica, ciencia de materiales y el espacio, óptica, cibernética, entre otros, ya en el siglo XX incidieron directamente en el perfeccionamiento de las primeras redes y la diversificación de servicios. Las telecomunicaciones comienzan en la primera mitad del siglo XIX con el telégrafo eléctrico, que permitió enviar mensajes cuyo contenido eran letras y números. Más tarde se desarrolló el teléfono, con el que fue posible comunicarse utilizando la voz, que dio paso a la revolución de la comunicación inalámbrica: las ondas de radio. La invención del tubo de vacío llevaría de lleno a la era de las telecomunicaciones. Sus efectos se extendieron más allá de la telefonía, abarcaron la radio, la televisión, la computación y llevaron al desarrollo de la electrónica como una de las más grandes industrias de mitad del siglo XX. Uno de los avances más espectaculares dentro de las telecomunicaciones se ha producido en el campo de la tecnología de los ordenadores. La aparición del módem hizo posible la transmisión de datos entre computadoras y otros dispositivos. En los años sesenta comenzó a ser utilizada la telecomunicación en el campo de la informática con el uso de satélites de comunicación y las redes de conmutación de paquetes.

2. CONSECUENCIAS SOCIALES DEL DESARROLLO TECNOLÓGICO 2.1. LA SOCIEDAD DE CONSUMO La sociedad de consumo corresponde a una etapa avanzada de desarrollo industrial capitalista y que se caracteriza por el consumo masivo de bienes y servicios, disponibles gracias a su producción masiva. Uno de los problemas de la sociedad de consumo de masas es la escasa duración del producto. Esto genera una gran cantidad de basuras y desperdicios, y un alto consumo de energía.

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2.2. LA SOCIEDAD DE LA INFORMACIÓN La sociedad de la información se caracteriza por: la preponderancia de los medios de comunicación y sus herramientas para la obtención y manejo de información, como Internet; la globalización tanto económica como cultural, de modo que se debilitan o hasta suprimen totalmente las barreras geográficas; la creación de una red ilimitada de conocimiento cuyo objetivo es ofrecer nuevas oportunidades de desarrollo humano en todos los aspectos y para todas las personas.

3. AGOTAMIENTO DE MATERIALES Y APARICIÓN DE NUEVAS NECESIDADES: DESDE LA MEDICINA A LA AERONÁUTICA 3.1. MATERIALES Y SOCIEDAD Históricamente, el desarrollo y la evolución de las sociedades han estado íntimamente vinculados a la capacidad de sus miembros para producir y conformar los materiales necesarios para satisfacer sus necesidades. La historia de la humanidad ha estado ligada estrechamente al tipo de materiales que cada sociedad ha desarrollado.

3.2. NUEVAS NECESIDADES, NUEVOS MATERIALES En la sociedad actual aparecen nuevos materiales en respuesta a las nuevas necesidades sociales: en medicina, el desarrollo de materiales biocompatibles para implantes o prótesis; en construcción e infraestructura, la mejora de las prestaciones de materiales tradicionales como el hormigón o el acero, o la búsqueda de nuevos materiales con buenas propiedades, como los materiales compuestos; en la obtención de energía, el desarrollo de materiales fotovoltaicos o sistemas que permitan acumular la energía eléctrica en baterías más ligeras y potentes, o sistemas como la pila de combustible para la obtención directa de corriente eléctrica a partir de hidrógeno y otros combustibles; en electrónica y comunicaciones, materiales semiconductores, superconductores, eléctricos, cristales líquidos, etc.; materiales inteligentes capaces de responder de modo reversible y controlable a diferentes estímulos físicos o químicos externos; materiales con memoria de forma y materiales híbridos ligeros y de gran resistencia mecánica y a altas temperaturas, para aplicaciones en la industria aeronáutica.

3.3. CONSUMO Y AGOTAMIENTO DE MATERIALES A lo largo del siglo XX, la cantidad de productos fabricados por persona y año se incrementó en más del 2.500 %. En la actualidad, en muchos casos se fabrican productos que se utilizan solamente una vez. Todo ello

puede acarrear dos tipos de problemas: agotamiento prematuro de materiales (materias primas) y un excesivo deterioro del medio ambiente. Las soluciones que se están adoptando pasan por nuevos diseños, reciclado y reutilización.

3.4. SOSTENIBILIDAD Y DESARROLLO SOSTENIBLE La problemática y el concepto de sostenibilidad del desarrollo han extendido su campo de influencia y se han incorporado a diversos ámbitos de la gestión pública. La definición de desarrollo sostenible que figura en el Informe Brundtland es muy expresiva, aunque poco rigurosa: «es el desarrollo que asegura las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para enfrentarse a sus propias necesidades». XX Condiciones y criterios de sostenibilidad „„ Criterio

de irreversibilidad cero.

„„ Criterio

de explotación sostenible.

„„ Criterio

de extracción sostenible.

„„ Criterio

de emisión sostenible.

„„ Criterio

de precaución.

XX Sostenibilidad débil y fuerte

La sostenibilidad débil surge del enfoque neoclásico del término, que afirma que la sostenibilidad consiste en dejar para las generaciones futuras la opción o la capacidad de hallarse como en la actualidad. La definición de sostenibilidad fuerte clasifica las distintas formas de capital. Una actividad, un proceso, es insostenible cuando su dinámica no puede mantenerse, a largo plazo, debido a los efectos negativos que produce sobre el entorno, o bien sobre su propio funcionamiento. Basta centrar la atención en los fenómenos siguientes: „„ El cambio climático es la trayectoria más grave y ame-

nazante. „„ La

pérdida de biodiversidad.

„„ La

desertización.

„„ La

reducción de la capa de ozono.

XX Principios operativos del desarrollo sostenible

El enfoque del desarrollo sostenible pretende garantizar las capacidades de reproducción de la biosfera atendiendo a los siguientes principios operativos: „„ Principio

de la recolección sostenible.

„„ Principio

del vaciado sostenible.

„„ Principio

de emisión sostenible.

„„ Principio

de selección sostenible de tecnologías.

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AUTOEVALUACIÓN 1. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no define una característica de la sociedad de consumo? …… a. Corresponde a una etapa avanzada de desarrollo industrial capitalista. …… b. Genera un alto consumo de recursos y de residuos. …… c. Apareció con la Primera Revolución Industrial. …… d. Se apoya en la publicidad y los medios de comunicación de masas. 2. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la evolución del uso de materiales a lo largo de la historia es falsa? …… a. Con la revolución neolítica se inventa la cerámica, el vidrio y se desarrollan adhesivos como el betún. …… b. La utilización del hierro fue más tardía debido a que su extracción es más compleja. …… c. El hormigón apareció en la civilización romana. …… d. En el siglo XIV aparecieron los primeros altos hornos para la obtención de acero. 3. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la evolución del uso de materiales a lo largo de la historia es correcta? …… a. En 1907, el químico Baekeland obtuvo una resina termoestable de adición, de elevada dureza, denominada baquelita. …… b. Propiedades como la baja conductividad eléctrica y térmica de la baquelita o la capacidad de moldearse fácilmente al ser calentada permitieron su aplicación a diversos dispositivos, como por ejemplo los conmutadores eléctricos. …… c. La civilización romana desarrolló dos materiales de gran importancia en la actualidad: el hormigón y el vidrio. …… d. Carl Siemens ideó en 1885 un dispositivo que permitía realizar un gran afino del acero mediante la inyección de un chorro de aire en el arrabio líquido, de modo que las escorias oxidadas se separaban del acero por diferencia de densidades. 4. Las ventajas del uso de materiales cerámicos, como óxidos de titanio, en aplicaciones biomédicas son: …… a. Elasticidad, baja densidad y fácil fabricación. …… b. Resistencia al impacto y al desgaste. …… c. Biocompatibilidad, resistencia química y mecánica. …… d. Biocompatibilidad, resistencia a la corrosión e inercia química. 5. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones no define una característica de la sociedad de consumo? …… a. Corresponde a una etapa avanzada de desarrollo industrial capitalista. …… b. Genera un alto consumo de recursos y de residuos. …… c. Apareció con la Primera Revolución Industrial. …… d. Se apoya en la publicidad y los medios de comunicación de masas.

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6. ¿Qué trata de adoptar el criterio de precaución? …… a. Una actitud de no contaminación ambiental. …… b. Una actitud de anticipación vigilante ante situaciones de riesgo extremo. …… c. Una actitud de anticipación ante la falta de recursos en las poblaciones con riesgo de no desarrollo. …… d. Una actitud de anticipación ante modelos no sostenibles en el desarrollo ambiental. 7. El principio de irreversibilidad cero procura: …… a. Reducir la insostenibilidad del desarrollo. …… b. Reducir a cero las contaminaciones ambientales durante el desarrollo sostenible. …… c. Reducir a cero las intervenciones acumulativas y los daños reversibles. …… d. Reducir el cambio climático y el aprovechamiento del agua en la sociedad actual. 8. Dos criterios desarrollo sostenible son: …… a. Criterio de adaptación sostenible y criterio de extracción sostenible. …… b. Criterio de explotación sostenible y criterio de industrialización sostenible. …… c. Criterio de adaptación sostenible y criterio de industrialización sostenible. …… d. Criterio de explotación sostenible y criterio de extracción sostenible. 9. El concepto de la sostenibilidad tiene un carácter eminentemente: …… a. Referencial. …… b. Legislativo. …… c. Político-normativo. …… d. Social. 10. Según el principio de selección sostenible de las tecnologías: …… a. Han de favorecerse las tecnologías que aumenten la productividad de los recursos frente a aquellas que incrementen la cantidad de recursos extraídos. …… b. Han de favorecerse las tecnologías que aumenten la productividad industrial frente a aquellas que incrementen la cantidad de residuos como consecuencia de esta. …… c. Han de favorecerse las tecnologías que aumenten la productividad tecnológica frente a los desarrollos que incrementen los recursos agrícolas no productivos. …… d. Han de favorecerse las tecnologías que aumenten la productividad de los recursos frente a las tecnologías que incrementen la cantidad de residuos derivados de estos.