21 marzo 2012

El Silicio: de la arena a la alta tecnologia

¿Qué hace que compuestos del silicio, que no difieren en gran medida en su composición química sean radicalmente distintos en sus propiedades físicas?

Después del oxígeno, el silicio es el elemento mas abundante de la corteza terrestre. Cuando está formando el sílice (SiO2) o arena, sus propiedades físicas no parecen muy especiales.

Hasta hace algunos años, los usos del silicio eran mas bien modestos. Limitado al ámbito doméstico como ingrediente fundamental del vidrio, trascendió luego al arte religioso en forma de imponentes vitrales. Finalmente, ingreso al campo de la investigación científica con el equipamiento de laboratorio y los aparatos de óptica. En la actualidad, los avances tecnológicos han modificado ligeramente su estructura electrónica para proporcionarle propiedades muy valiosas.

vidrio silicio

Silicio Dopado

Cuando se agrega fósforo o boro al silicio en pequeñas cantidades, aumenta su capacidad de conducir corriente eléctrica, convirtiéndolo en un semiconductor. Este proceso se conoce con el nombre de dopado.

La modificación de su estructura química otorga conductividad a la red de silicio y lo convierte en el insumo por excelencia de la electrónica.

silico corriente eectrica

A temperatura ambiental, el cristal de silicio no conduce la electricidad. Sus cuatro electrones de valencia lo enlazan con átomos vecinos; no hay electrones libres que fluyan la corriente eléctrica.

Las Siliconas: propiedades a la carta

Las siliconas están constituidos por largas cadenas de silicio y oxígeno alternados. Sin embargo, sus propiedades no se asemejan ni remotamente a las del sílice. Un implante quirúrgico de siliconas tampoco comparte propiedades físicas con emulsiones de siliconas que abrillantan y protegen los plásticos, ni con los lubricantes usados en aeronáutica.

silicona silicio

Diferentes grupos orgánicos enlazados a los átomos de silicio y una gran variedad de estructuras producen una amplia gama de propiedades , según las exigencias de la industria y la medicina.