Entidades Sensoriales y Expresivas

De Casiopea



TítuloBiomateriales: Material como configurador de la Experiencia
Tipo de ProyectoProyecto de Titulación
Palabras Clavemateriales, biomaterial, bioplástico, biopolímero, biocompuesto, diseño, territorio, tecnología, cocina, sustentabilidad, tecnologías disruptivas
Período2019-
AsignaturaTaller de Titulación de Diseño Industrial 1, Taller de Titulación de Diseño
CarrerasDiseño, Diseño Industrial
Alumno(s)Renee Rodo
ProfesorJuan Carlos Jeldes

Proyecto inscrito dentro del proyecto de investigación: GeoHumanidades y (Bio)Geografías Creativas - De lo micro a lo macro

Tabla de Contenidos

Visión General

Propuesta

¿Cómo propongo que alguien se acerque a la naturaleza?

Contexto: Inscrito dentro del marco del proyecto BioGeoArt; se busca un acercamiento a la naturaleza, a nuestro contexto territorial, a nuestro ecosistema, es decir, todo lo que nos rodea que tendemos a obviar y no cuestionar. La propuesta como grupo de tesistas de diseño es presentar/mostrar la naturaleza de otra manera, de modo que las personas vuelvan a preguntarse, cuestionarse y sorprenderse con ella. Esto a la mano del trabajo con el laboratorio de fabricación Aconcagua Fablab, y con acciones desde el área educativa (talleres en colegios) y el área expositiva (exposición Museo de Historia Natural Valparaíso).


INTRODUCCIÓN AL TEMA DE ESTUDIO
Dentro de este contexto, mi propuesta de estudio es dentro de la exploración de materiales; ¿Cómo hacemos a los materiales partícipes del acercamiento de las personas hacia la naturaleza? ¿Cómo los volvemos a pensar para que permitan este acercamiento?'
Planteo un cuestionamiento a los materiales tradicionales, que comúnmente damos por ya definidos o limitados dentro del proceso de diseño. Re-configurar materiales y métodos para radicalmente re-hacer, re-pensar, re-plantear procesos que se oponen al acercamiento que queremos proponer con el medio en el que vivimos. Dar cuenta de las leyes que trae la naturaleza, la lógica detrás de esta, desde materialidades provenientes de ella y acorde a ella: Biomateriales. Materiales como parte de un ciclo de la naturaleza viva, tienen tiempo de caducidad, que al finalizar vuelven a la ella.
Esta re-configuración vendrá desde el entendimiento del rol de un material tanto como en técnica, como en la experiencia: un material influye directamente en como un producto se constituye, cómo funciona y la experiencia que producen; gratifican o perturban nuestros sentidos, nos competen a pensar, sentir y actuar de cierta forma. Estamos comprendiendo el material como una entidad expresiva, funcional y estructural.
La propia producción de biomateriales permite la autonomía, la no-dependencia de materiales externos y sus características traídas por ellos mismos; los materiales podrán ser pensados y configurados para el propósito que se necesite. Abre paso a la economía circular, proponiendo una materialidad originada desde la localidad (residuos o elementos naturales abundantes): no se depende de un abastecimiento de regiones centralizadas. El material es pensado desde el contexto mismo, ya sea territorial, circunstancial o temático.
Así como el Aconcagua Fablab, los biomateriales tienen una filosofía open-source, existen depositorios, recetas y manuales on-line para que el tema se trabaje y desarrolle a modo de comunidad; como un movimiento global.


PROPÓSITO TEMA DE ESTUDIO
El replantearnos los materiales, viene de la mano con el replanteamiento de la relación ser humano-naturaleza. Se busca acortar la brecha que hoy existe entre ambos, provocada por los intentos del hombre por dominarla y configurarla para sus necesidades y caprichos; como dice Lewis Mumford, "ya no nos adaptamos al ambiente, adaptamos el ambiente a nosotros. Nos adaptamos a nosotros mismos, al mundo súper físico, forjado por nuestra voluntad".
La re-configuración del mundo por el ser humano, ha significado también el nacimiento de nuevos colores y estéticas. Los efectos aestéticos, o afectos producidos por nuestra experiencia sensorial del medio ambiente han sido completamente re-ordenados por la presencia de plástico. Representa un mundo nuevo y brillante, remueve a las personas de los ciclos de vida-muerte, reemplaza la fastidiosa e imperfecta demanda de la tierra, nuestros ancestros y nuestros cuerpos. Este material puede ser considerado el sustrato del capitalismo avanzado, revela nuestra dependencia absoluta en petroquímicos. Su rol en nuestra vida, a diferencia de la relación abstracta que tenemos con otros productos como la gasolina o la electricidad, es íntimo. Utilizamos el plástico al comer, al vestir, en juguetes sexuales, chupetes para bebes.
La cultura perceptiva que ha provocado el plástico hace difícil reconocer las bondades de otros materiales; el antropoceno le ha dado un valor hegemónico. Con este estudio se busca re abrir el campo de estudio material, proponiendo un camino más cercano a la naturaleza y el medio ambiente, pensado desde la cohabitación entre las especies, es decir, que sea relevante para todas las formas vivientes y no solo para el ser humano.
No propongo una forma o un material final, sino una investigación de gamas de bio-materiales como modo de concebir la fabricación.'


¿CÓMO?
  • Investigación y experimentación de gama de bio-materiales como modo de concebir la fabricación.
  • Democratización de la producción, abriendo alternativas open-source, a los materiales pre-definidos dentro del mundo capitalista.
  • Re integrando materiales que se encuentran en abundancia en el planeta, como la celulosa.
  • Re integrando materiales que se encuentran en estado de desecho.
  • Re pensando las formas de objetos con los nuevos materiales.
  • Re pensando procesos con materiales renovables.
  • Comprendiendo como se constituye, comporta y cómo funciona un material.
  • Entendiendo el material como una entidad expresiva, así mismo como estructural y funcional.
  • Cohabitando: siendo empáticos con nuestro medio ambiente, con nosotros mismos y con otras especies.


ACCIONES TEMA DE ESTUDIO
La investigación está enfocada a aplicarse con acciones junto al Aconcagua Fablab, esto es, desde pruebas y experimentación con la fabricación digital y los biomateriales; la aplicación de los materiales para la realización de talleres a la comunidad, específicamente en colegios, ya sea desde modelos fabricados con estos materiales, o desde el material por sí mismo.
El fabricar nuestros propios materiales, y desde elementos encontrados en la naturaleza misma; ya sea a modo de recolección o elementos en estado de desecho; podemos volver a cuestionarnos las formas, los colores, las texturas. Podemos lograr resultados mucho más cercanos al mundo vivo, los objetos fabricados con ellos se relacionarán automáticamente con él.
Los talleres del Aconcagua Fablab podrán replantearse desde su base, el material determinará en parte nuevas formas / texturas / colores / ideas, de sus talleres. Esto trabajándolo en conjunto con mis compañeras y compañero de proyecto y sus temas de investigación: Geometrías y Patrones desde la Biomímesis - Jessica Villaroel, Micro formas de la Naturaleza y su Crecimiento - Consuelo Carreño y Soft-Robots: Biomímesis y Movimiento - César Sánchez. Los talleres y experiencias relacionaran estos temas, en función a trabajar en el acercamiento a la naturaleza desde sus bases: la materialidad, la forma en que se constituye, los patrones que se repiten tanto en las formas, como en los movimientos. Elementos que en la cotidianeidad pasan desapercibidos, pero que al mostrarlos y exponerlos de forma macro y de forma aislada adquieren otro valor.
Como primer acercamiento, se propone realizar un taller de “caracterización sensorial” de una gama de biomateriales. Esto es, que participantes huelan, toquen, observen y se relacionen con ellos, a modo de lograr un primer estudio de experiencia material. El énfasis irá puesto en cómo son recibidos, percibidos y a qué son asociados.
Actividades realizadas durante el año y en el marco del proyecto con el Aconcagua Fablab: Desarrollo Aconcagua FabLab 2019

Definición del Proyecto

HIPÓTESIS
Los biomateriales son aplicables para repensar y replantear los materiales como entidades expresivas, sensoriales y funcionales, configuradores de la experiencia; proponiendo un quiebre al pensamiento material hegemónico del antropoceno.

Metodologías a utilizar

Material Driven Design (MDD)

Método de diseño para Experiencias Materiales.

Publicado el 2015, en el International Journal of Design; escrito por Elvin Karana, Bahar Barati, Valentina Rognoli y Anouk Zeeuw van der Laan.

Fundado en las siguientes premisas:

  1. Mientras que la experiencia de un producto es originada por una amplia variedad coordenadas, una de las principales es la realidad física de un diseño, es decir, su material. Por ende, en cualquier proyecto de diseño (material driven), el cómo el material es conformado afecta la experiencia de usuario en su totalidad --> La experiencia material debe ser tomada en cuenta.
  2. Diseñar con un material trae consigo la comprensión del mismo, para descubrir sus cualidades únicas y sus restricciones, en comparación a otros materiales. Esto puede lograrse a través de thinkering con el material (proceso explorativo de creación y evaluación), desde los primeros encuentros con el material, hasta la realización del producto (o material) final.
  3. Para diseñar con un material en particular, se sigue también un proceso de diseño:' comprender el campo/contexto (investigación, benchmarking, análisis de mercado, etc), crear requerimientos y objetivos de diseño, crear conceptos, seleccionar y detallar uno de los conceptos.
  4. El camino es establecido desde propiedades materiales y cualidades experienciales, hasta una visión de experiencia material dentro de un contexto mayor (propósito de existencia); y viceversa.


Experiencia Material

Esta expresión fue acuñada en 2008 por Karana; definiéndola como la experiencia que tienen las personas con y a través de la materialidad de un producto: el material tiene un rol activo, no solo conformando nuestras ideas en objetos, sino también moldeando formas de hacer. Se definieron cuatro niveles de experiencia material: sensorial, interpretativo (significados), afectivo (emociones) y performativo. Todos ellos entrelazando sujeto / objeto / contexto / tiempo.

La experiencia material será definida por las propiedades técnicas y sensoriales de un material, y es afectada por aspectos del producto en cual el material se encarna. Cada factor principal (usuario, producto, material) tiene un número de aspectos (forma, procesos, género, etc) que pueden influenciar la forma en que se experimenta un material; así mismo su contexto.


Comprender El Material

La relación entre materiales (como materia de las cosas) y experiencia (como forma de conocer el mundo y enriquecer conocimientos de este) ha sido enfatizada y tratada en trabajos de filosofía pioneros; en el campo del arte Focillon (1992) y Dewey (1980) hacen énfasis en el rol de compromiso material como proceso de pensamiento y reflexionamiento propio, es decir, el trabajar directamente con un material dentro del proceso creativo: una forma lógica de pensar aprender y comprender, a través de sentir e inmediatamente experienciar el/los material(es). En diseño, la Bauhaus promovió el aprender sobre y con materialeles. Itten exploró contrastes sensoriales relevantes a los materiales, como suave/áspero, blando/duro, liviano/pesado. La teoría de contrastes le dio atención a la naturaleza de los materiales, teniendo como propósito mostrar las características esenciales y diversas de cada materia: contrastes debían ser sentidos no solo vistos. Así mismo, Moholoy-Nagy desarrollo un curso enfocado en la experiencia táctil de los materiales. ; ambas experiencias buscan la comprensión del material través de exploración con las manos.

Así mismo, MDD busca la interacción tangible con el material, desde el primer encuentro hasta la exploración y comprensión de un material en detalle, con sus cualidades únicas y sus limitaciones. Se lo debe comprender en diferentes circunstancias y contextos, como también sus reacciones a diferentes procesos o técnicas de manufactura.


El Proceso

Las actividades para crear requerimientos y objetivos de diseño, para llegar a una conceptualización material desde una perspectiva orientada a la experiencia:

  1. Comprender la situación actual, como el material es evaluado por los usuarios definidos, como es experimentado en niveles sensoriales, interpretativos, afectivos y performativos, y cómo estas experiencias se relacionan con las propiedades físicas del material.
  2. Después de analizar e interpretar los hallazgos (revelan experiencias positivas y negativas del material), el diseñador visualiza las intenciones de diseño para nuevas experiencia materiales.
  3. Manifestando los patrones, para plantear y evocar las experiencia materiales visualizadas, el diseñados crea y materializa conceptos, que hacen la transición de intención de diseño hacia diseño de un material o producto.


Método

Existen tres escenarios en el que diseñadores pueden aplicar el método

  1. Diseñando con un material conocido, acompañado de una muestra completamente desarrollada. Aunque ya tiene definidos usos principales para ciertos conceptos; el diseñador/a busca nuevas áreas de aplicación, para darles nuevos significados y experiencias de usuario únicas.
  2. Diseñando con un material relativamente desconocido, acompañado de una muestra completamente desarrollada. El material aún no ha sido linkeado a usos y contextos pre definidos; entregando al diseñador/a la oportunidad de definir áreas de aplicación en las cuales nuevos significados, identidades para material o experiencias de usuario única pueden ser introducidas.
  3. Diseñando con una propuesta de material, trabajando con muestras semi-desarrolladas o exploratorias. Como el material se encuentra semi-desarrollado sus propiedades se encuentran en proceso de ser definidas, a través del proceso de diseño y en relación a la área de aplicación escogida; y también generando feedback para nuevos desarrollos de materiales. Como se trata de un nuevo material, es trabajo del diseñador/a proponer aplicaciones significativas, en las que se generarán experiencias de usuario únicas.


El proceso de diseño comienza con un material o una propuesta de material y termina con el desarrollo de un producto o el desarrollo de un material.

Pasos Metodología

Para el caso de mi entrega de título 1, trabajaré el punto 1: comprensión del material; y comenzaré a entrar al punto 2: visión de experiencia material. Los puntos 3 y 4 se desarrollaran en el 2ºSemestre, con las pruebas de usuario en talleres a realizar con el Aconcagua Fablab

1-Comprender el Material: caracterización técnica y experiencial:

  • Realización de tinkering con el material, para obtener ideas de lo que el material permite, sus propiedades técnicas y mecánicas, y cómo puede llegar a conformar productos.
  • Realización de benchmarking para posicionar el material entre otros similares y alternativos, con el fin de obtener ideas de sus posibles áreas de aplicación, experiencias de material y otros.
  • Estudio de usuarios, para explorar como el material es recepcionado y apreciado; y que provoca hacer a la gente.
  • Fichas técnicas del material; en el caso de un material en desarrollo, puede ser obtenido a través del MDD. Se debe realizar tinkering con el material cortarlo, doblarlo, aplastarlo, quemarlo, combinarlo, etc; con el fin de comprender sus cualidades, limitaciones y oportunidades. Con la ficha completada, se deberían poder responder las preguntas: Cuáles son las principales propiedades técnicas del material (fuerza, resistencia al fuego, etc.) / Cuáles son las limitaciones y las oportunidades / Cuáles son los procesos de manufactura más convenientes / Cómo se comporta en otros procesos de manufactura.
  • Fichas experienciales del material: se debe experimentar con niveles sensoriales, interpretativos, afectivos y performativos; tinkering con el material, creando muestras de variadas formas y cualidades sensoriales (áspero, elástico), combinar compuestos, para encontrar interrelaciones entre experiencias intencionadas, observadas y propiedades formadas del material. Debería responder a las preguntas: Cuáles son las cualidades sensoriales únicas del material / Cuáles son las cualidades más y menos placenteras / Es el material asociado a oro debido a su estética símil / Cómo es descrito por la gente, qué tipo de significados trae consigo / Provoca alguna emoción en particular / Cómo la gente interactúa y se comporta con el material.

2-Creando Visión de Experiencia Material:

  • La articulación de la intención de diseño es el objetivo final del proceso de diseño. Resume los hallazgos de forma cohesiva y guía las desiciones a tomar. Expresa cómo un diseñador visualiza el rol del material en la creación o contribución a la funcionalidad y experiencia de usuario, al ser conformado en un objeto; así como también su propósito en relación a otros productos, personas y al contexto mayor (sociedad, planeta por ejemplo).
  • Debiesen responderse las preguntas: Cuáles son las cualidades técnicas y experienciales a ser enfatizadas en la aplicación final / En qué contextos el material haría una diferencia positiva / Cómo las personas interactuarían con el material, dentro de un contexto particular / Cuál sería la contribución del material / Cómo sería sentido e interpretado (sensorial, interpretativo) / Qué provocaría en las personas (afectivo) / Qué haría hacer a las personas (performativo) / Cuál sería su rol en un contexto mayor.

3- Manifestación de patrones de Experiencia Material:

  • Se debe comprender como/cuando otras personas interactúan con los materiales en la forma que se visualizó, de forma real, experiencial, no a modo de intuición.
  • Al final de esta etapa el diseñador/a debe haber resumido los hallazgos, interpretarlos y formulado relaciones entre las propiedades formales y los significados explorados. Puede también encontrar nuevos significados, valores o asociaciones, expresadas por participantes/posibles usuarios.
  • Debiesen responderse las preguntas: Cuáles son las interrelaciones entre el la visión de experiencia material creada y las cualidades del material/producto / Cómo pueden ser manifestadas los patrones de experiencia - Cuáles son las características de una situación en que ocurre la visión de experiencia material /

4- Crear Concepto de material/producto:

  • Se utiliza la idea central del material en desarrollo, pero se manipulan los componentes para encontrar combinaciones óptimas, particularmente usando los resultados de los patrones de experiencia material. Se realiza tinkering para lograr las cualidades aestéticas asociadas con las visión de experiencia material intencionada.
  • Para el caso de un desarrollo de material, quizás el diseñador no llegará a un producto final, pero sí a una gama de muestras para ejemplificar las cualidades sensoriales o el comportamiento físico del material propuesto.
  • Si el material corresponde al escenario 1 (material conocido ya desarrollado), la oportunidad de diseño es manipular las cualidades sensoriales.
  • El concepto debe ser prototipado con el material final y testeado no sólo en condiciones óptimas, sino también en el campo y contexto.


Esquema Pasos Metodología "Material Driven Design"

MapaMDD-01.png

[1] [2]

Tinkering

Se comenzó desde primera instancia a trabajar con metodología tinkering, desde las actividades realizadas con el Aconcagua Fablab hasta toda la experimentación con biomateriales: recetas, texturas, ingredientes, procesos, etc.

MAKE: Experimentar, Prototipar, Construir, Cocinar, Probar, Aprender , Investigar, Intercambiar.

Ejes: Creatividad, Experimentación, Ludificación

Metodología STEAM: (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics) ciencia, tecnología, ingeniería, arte, matemática.

Respuesta al estilo de sociedad en que vivimos, cambios rápidos y constantes. No sólo importa el conocimiento, sino el desarrollo de diferentes habilidades; como la creatividad y el pensamiento abstracto, soluciones innovadoras a problemas y situaciones inesperadas.

Algunas características:

  1. Desobediencia tecnológica; no persigue la industrialización, si la replicabilidad y dominio técnico del individuo
  2. Aprender haciendo,
  3. Experimentar con materiales e ideas para comprender sus capacidades completamente.
  4. Iteración en el aprender, tener ideas y probarlas constantemente
  5. Crear, pensar e inventar con las manos, usar las manos para construir el aprendizaje, significado y comprensión.
  6. Aprender de las fallas, error como feedback
  7. Tiempo sin estructura para explotar e inventar, a través de procesos de exploración e invención se encuentra el potencial para la innovación.
  8. Metodología lúdica y explorativa
  9. Se pone a prueba límites, pruebas con nuevas experiencias y posibilidades, en lugar de acogerse a reglas formales o metodologías verticales. Las metas se van encontrando a la marcha.
  10. Suele relacionarse con el movimiento maker, se relaciona con lo educativo, talleres.
  11. Uso del cuerpo, expresividad corporal.


Tinkering & Making Faire, Paraguay
Taller de Arboles Fractales realizado por el Aconcagua Fablab en Peñuelas, Año 2019

Inmersión Rizomática

Rizoma es un concepto filosófico desarrollado por Gilles Deleuze y Félix Guattari en su proyecto Capitalismo y Esquizofrenia (1972, 1980). Es lo que Deleuze llama una "imagen de pensamiento", basada en el rizoma botánico, que aprehende las multiplicidades.

Principios

  • Principios de conexión y de heterogeneidad: cualquier punto del rizoma puede ser conectado con cualquier otro, y debe serlo. Eso no sucede en el árbol ni en la raíz, que siempre fijan un punto, un orden.
  • Principio de multiplicidad: sólo cuando lo múltiple es tratado efectivamente como sustantivo, multiplicidad, deja de tener relación con lo Uno como sujeto o como objeto, como realidad natural o espiritual, como imagen y mundo. Las multiplicidades son rizomáticas y denuncian las pseudomultiplicidades arborescentes.
  • Principio de ruptura asignificante: frente a los cortes excesivamente significantes que separan las estructuras o atraviesan una. Un rizoma puede ser roto, interrumpido en cualquier parte, pero siempre recomienza según ésta o aquella de sus líneas, y según otras.
  • Principio de cartografía y de calcomanía: un rizoma no responde a ningún modelo estructural o generativo. Es ajeno a toda idea de eje genético, como también de estructura profunda.


El rizoma conecta cualquier punto con otro punto cualquiera, cada uno de sus rasgos no remite necesariamente a rasgos de la misma naturaleza. No se deja reducir ni a lo uno ni a lo múltiple, no es lo "uno" que deviene de dos, ni tampoco un múltiple que deriva de lo "uno". No esta hecho de unidades, sino de dimensiones o direcciones cambiantes: constituye múltiples lineas de "n" dimensiones, sin sujeto ni objeto. Contrariamente a una estructura, que se define por un conjunto de puntos y de posiciones, de relaciones binarias entre estos puntos y de relaciones biunívocas entre esas posiciones, el rizoma sólo está hecho de líneas: líneas de segmentaridad, de estratificación, como dimensiones, pero también de fuga o de desterritorialización como dimensión máxima. El rizoma está relacionado con un mapa que debe ser producido, cosntruido, siempre desmontable, conectable, alterable, modificable, con múltiples entradas y salidas, con sus líneas de fuga.

Contrariamente a los sistemas centrados (e incluso policentrados), de comunicación jerárquica y de uniones preestablecidas, el rizoma es un sistema acentrado, no jerárquico y no significante. No tiene principio ni fin, sino un medio por el que crece y desborda.

Lo que está en juego en el rizoma es una relación con la sexualidad, pero también con el animal, con el vegetal, con el mundo, con la política, con el libro, con todo lo natural y lo artificial, muy distinta de la relación.

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Rizoma-de-planta 2.jpg Rhizome 1RR.jpg

Investigación Contexto - Conceptos de Apertura

Re-Planteamiento relación ser humano - naturaleza

Comprendiendo que nos encontramos hoy en día en un momento de crisis como planeta tierra, en el que ya se han cruzado muchos de los límites y cuestionandonos como seres humanos nuestra posición frente a este momento, el proyecto GeoHumanidades y (Bio)Geografías Creativas aproximándose a la sostenibilidad y la co-conservación mediante "inmersión rizomática” busca volver a preguntarse y volver a plantearse la relación ser humano - naturaleza; proponiendo que esta sea un co-habitar.

Una forma innovadora de abordar esta crisis requiere entonces incorporar una perspectiva más amplia de la relación entre el ser humano y la naturaleza que involucra a actores no-humanos, a través de un enfoque constructivista y relacional de esta relación. Para los propósitos de este estudio, es primordial comprender a los actores no-humanos como productores de prácticas y conocimiento que desarrollan estrategias de adaptación para enfrentar la crisis. Esta concepción del papel de los actores no-humanos requiere una investigación que apunta a descentralizar las perspectivas antropocéntricas existentes de la naturaleza para cuestionar la concepción de la naturaleza como un "objeto" de estudio e incorporar una perspectiva situada que propone otros puntos de vista de la relación humano-naturaleza desde un punto de vista transdisciplinario. - Extracto Resumen del proyecto

Planteado esto, nos preguntamos ¿Cómo miramos la relación planetaria, comprendiendo que todo es una cohabitación? ¿Cómo volvemos a acercarnos a la naturaleza? ¿Cómo volvemos a cuestionar nuestra forma de vivir, de hacer oficio, desde el cohabitar?

Para re-conceptualizar la naturaleza de esta manera, necesitamos un cambio cultural importante que reduzca la división cultura/naturaleza, y que nos posicione como agentes de cambio (en lugar de espectadores pasivos), conscientes de nuestra propia relevancia y capacidad de acción hacia un posible futuro viable. Esto, además, nos ayudará a construir nuestra propia responsabilidad, para la relación entre la naturaleza/humanidad, y la conservación de nuestro medio ambiente, lo que, a su vez, también empoderará a las personas a involucrarse en los procesos de toma de decisiones (gobernanza) y tomar acción (agencia). Muy importante: en este estudio la cultura se ve como multidimensional y de múltiples capas, por lo que para lograr un cambio cultural, la relación humanidad (cultura)/naturaleza debe explorarse desde múltiples ángulos. Esto, como se propone en el estudio, puede lograrse fortaleciendo y articulando el papel de las ciencias sociales en la exploración de aspectos múltiples y complejos de la relación naturaleza/humanidad. Por lo tanto, este estudio propone ver a la naturaleza y a los humanos como actores interrelacionados. Un enfoque interdisciplinario de este asunto nos permitirá abordar el tema de la relación (y crisis) entre la naturaleza y los seres humanos desde múltiples perspectivas, como los estudios geográficos, la ciencia de conservación, el análisis del discurso y la formulación de políticas, para avanzar, según Anne Toomey "desde una nueva forma de conocer, a una nueva forma de hacer". - Extracto Resumen del proyecto

Antropoceno

Vivir en el Antropoceno abarca una serie de desafíos para la humanidad y para las humanidades. Habiendo cruzado ya los in-cruzables "límites del planeta", el desafío parece ser inasequible; mientras que para otros la utopía sigue siendo un desafío que vale la pena perseguir. Desde la perspectiva del "sur global", esta crisis puede interpretarse como una consecuencia de los límites del razonamiento colonial moderno, que presenta a la cultura y la naturaleza en oposición. En este escenario, la mayoría de las personas viven en un status-quo, sin prestar atención a lo que le sucede al mundo (el único lugar habitable en el universo conocido), mientras que está siendo destruido. - Resumen Ejecutivo Proyecto Biogeoart

antrhopos + kainos = ser humano + nuevo

Término propuesto por el científico Paul Crutzen en el año 2.000, para definir una supuesta nueva era geológica en la que nos encontramos debido a la influencia del comportamiento humano sobre la tierra, en las recientes centurias. Se ha creado para designar las repercusiones que tienen en el clima y la biodiversidad tanto la rápida acumulación de gases de efecto de invernadero como los daños irreversibles ocasionados por el consumo excesivo de recursos naturales.

"En pocas palabras, nuestro planeta ya no funciona de la manera que antes. La atmósfera, los océanos, el clima, los ecosistemas, todos están operando fuera de las normas del Holoceno. Esto sugiere que hemos cruzado la frontera de una época" - Dr. Jan Zalasiewicz, Universidad de Leicester, Reino Unido

La espiral geológica del tiempo. "Un camino hacia el pasado". Póster diseñado por Joseph Graham, William Newman, y John Stacy, 1975

El inicio de esta nueva era aún no se define: ¿La revolución Industrial? ¿Comienzos de la Agricultura? ¿II Guerra Mundial y las armas nucleares?

Johan Rockström y Will Steffen, junto con sus colegas del Centro de Resiliencia de Estocolmo, confeccionaron en 2009 y 2015 una lista con nueve límites del planeta que sería sumamente peligroso traspasar, cosa que ya se ha producido en el caso de cuatro de ellos, a saber :

  • el clima,
  • la alteración de la cobertura vegetal,
  • la erosión de la biodiversidad o la desaparición de especies animales (sexta extinción de la vida en la Tierra);
  • la alteración de los flujos biogeoquímicos, en los que los ciclos del fósforo y el nitrógeno desempeñan un papel esencial.

También mostraron cómo se habían disparado desde la Segunda Guerra Mundial todos los indicadores disponibles sobre consumo de recursos primarios, utilización de energía, crecimiento demográfico, actividad económica y deterioro de la biosfera. Por eso llamaron a esta época “la gran aceleración”.


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Antropoceno y La Era del Plástico

En general, la crisis ambiental expuesta por el Antropoceno (tratada más críticamente como un Capitaloceno, por ejemplo, Moore, 2017), puede interpretarse como la crisis del proyecto de la modernidad, que causó la fractura inicial entre las nociones de cultura y naturaleza, que fueron profundamente sostenidas en tiempos pre-modernos. Esto es parte de todas las divisiones que dan forma a la humanidad actual: hombre / mujer, adulto / niño, incluida también la fragmentación de las disciplinas y el conocimiento, y la división entre política y filosofía (Arancibia y Montealegre, 2017). (...) Estos conceptos funcionan hoy de formas tan opuestas que la naturaleza ha sido asumida como una prisión original y una barrera para el desarrollo humano, donde la naturaleza ha sido representada como el salvaje y el primitivo, que necesita ser controlado y atendido. Por otro lado, la cultura ha sido tradicionalmente considerada como la capacidad humana de controlar los pulsos de su propia naturaleza y superar las limitaciones impuestas por el desarrollo humano. En este contexto, la naturaleza se ha reducido convenientemente a “una cosa", a una serie de recursos que los humanos necesitan explotar para satisfacer sus necesidades. - Resumen Ejecutivo Proyecto Biogeoart

La re-configuración del mundo por el ser humano, ha significado también el nacimiento de nuevos colores y estéticas. Los efectos aestéticos, o afectos producidos por nuestra experiencia sensorial del medio ambiente han sido completamente re-ordenados por la presencia de plástico. El uso del término artes plásticas fue registrado por primera vez en 1624. Hasta la invención del polímero sintético que nosotros conocemos como plástico, el monopolio virtual del artificio correspondía a las artes, ahora son los ingenieros químicos quieres re-hacen y re-plantean el mundo.

El primer polímero sintético (Baquelita), fue creado en 1907 y patentado en 1909. Su propósito era cumplir con las demandas de productos que eran difíciles de conseguir (ya sea por no disponibilidad o altos costos). Elogiado por ser un material multipropósito, de bajo costo, la perfecta sustancia para una sociedad basada en la comodidad que se encontraba florenciendo luego de la era de la II guerra mundial. El plástico siempre ha sido un material fabricado especialmente para fines de lucro, incluso en sus etapas de desarrollo su naturaleza era más comercial que científica (American Plastic - Jeffrey Meikle, 1995); en otras palabras su invención fue no para una necesidad de desarrollo tecnológico, sino para simplemente reemplazar objetos que ya existían, pero a un precio y cantidad que ayudaría a instanciar una clase media definida por el consumo.

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El plástico creó las condiciones para el comercio global y el consumismo: el packaging plástico facilitó el consumo en masa, las nuevas formas de manipular y distribuir requerían materiales como el alusa plast, contenedores y bolsas plásticas. La infraestructura y avanzada velocidad del capitalismo, y la fantasía de un crecimiento económico sin límites, alimentado por políticas extractivistas y el consumismo masivo dependían del plástico. Esto explica porque 280 millones de toneladas de plástico fueron producidas en 2012, con un crecimiento proyectado a 33 mil millones de toneladas anuales para el 2050. (Policy: Classify Plastic Waste as Hazardous Nature 494 - Chelsea Rochman, Mark Anthony Browne, Benjamin S.Halpen, 2013).

Este material puede ser considerado el sustrato del capitalismo avanzado, revela nuestra dependencia absoluta en petroquímicos. Su rol en nuestra vida, a diferencia de la relación abstracta que tenemos con otros productos como la gasolina o la electricidad, es íntimo. Utilizamos plástico para comer, vestir, en juguetes sexuales, chupetes para bebés; nuestros celulares y computadores no podrían existir como objetos livianos portables, incluso la internet con sus miles de cables subterráneos y submarinos sellados con revestimiento plástico. Es ubicuo, se infiltra en tantos aspectos de nuestra vida cotidiana que su presencia es obviada. Sin embargo, el valor atribuido al plástico no es intrínseco al material, sino más bien promulgado; acumula su valor precisamente en el cómo es usado, que permite y como circula a través de la economía - Gay Hawki


Producción Global de botellas plásticas PET

Un ejemplo de esto son las botellas plásticas, 1 millón de botellas plásticas son compradas cada minuto en el mundo, es decir, 20.000 son compradas cada segundo. La mayoría de ellas están hechas de tereftalato de polietileno (Pet), que es reciclable, pero debido a su alto consumo el proceso no es sostenible, terminando en la contaminación del planeta: alrededor de la mitad de las botellas compradas el 2016 fueron recolectadas para reciclaje, y sólo el 7% de ellas fueron transformadas en nuevas botellas. [7]



Nuevos Régimenes Sensoriales

El plástico introdujo nuevos régimenes sensoriales con sus superficies lisas y colores brillantes. Representa las promesas de la modernidad: sellado, perfecto, limpio, suave. Encapsula la fantasía de escaparnos de la suciedad del mundo, el deterioro. La plasticidad del vinilo y su fabricación química captura lo que la alta modernidad esperaba de la tecnología: un mundo liberado de las restricciones materiales que la naturaleza impuso tradicionalmente en la humanidad.- Westermann, The Material Politics of Vinyl. Representa un mundo nuevo y brillante, remueve a las personas de los ciclos de vida-muerte, reemplaza la fastidioso, imperfecta y amorfa demanda de nuestro de la tierra, nuestros ancestros y nuestros cuerpos.

"El hombre plástico" vendrá a un mundo de color y superficies brillantes (...). El esta rodeado por todos lados de este fuerte, seguro y limpio material que el humano a creado (...) Veremos crecer alrededor nuestro un nuevo, más luminoso, más limpio y más hermodo, un medio ambiente no sujeto a la azarosa distribución de recursos, sino construido a pedido, la perfecta expresión del nuevo espíritu controlado y planeado científicamente, la Era de los Plásticos . - Plastics, Victor Emmanuel Yarsley and Edward Gordon Couzens, 1941.


Control sobre la Naturaleza

Este sueño de la pasividad máxima de la naturaleza, flexible a los deseos y caprichos del sujeto moderno y el crecimiento económico incontrolable, ha tenido horrorosas consecuencias. El plástico en su producción, distribución y ciclos de residuo, es intensamente agotador de recursos y ecológicamente devastador: trae consigo unas de las preocupaciones ambientales más permanentes de nuestros tiempos, por su omnipresencia, banalidad y longevidad.

El reino de lo muerto se expandió gracias a nuestra inocencia de creer que podríamos controlar y dominar los sistemas del planeta; esto debería ser suficiente para disuadirnos de continuar siguiendo este camino. El plástico estableció un control sin precedentes sobre el campo material. LLevado a extremo ese control insinuaba la posibilidad de sofocar a la humanidad en un capullo artificial rígidamente ordenado, o en un escenario de pérdida de control, la posibilidad (como predijo el retirado químico Du Pont en 1988) que la humanidad perecería ahogada en plástico - American Plastic, Meikle.

En nuestra búsqueda por escapar de la muerte, hemos creado sistemas de finitud, es decir, el extinguimiento de muchas formas de vida. El Antropoceno parece cumplir la teolología narrativa, por el hecho de fomentar al humano como un agente tecnológico machista condenado a ocasionar el fin de la humanidad.

Huella de Carbono

A pesar de que el plástico mantiene su identidad (virtualmente) bajo todas las condiciones, impenetrable a lo que lo rodea, toda la materia que existe luego de la lógica de la ingeniería química, ha sido radicalmente alterada por la presencia de plástico. En estos momentos, ningún lugar de la tierra puede ser considerado 100% libre de plástico. No sólo prolifera manteniendo su forma molecular, sino también en forma de gas, liberado por los plastificantes que son añadidos al plástico (de una elección de 80.000 químicos posibles para hacerlos más dóciles, por ejemplo). Estos químicos están provocando efectos (no-informados) en los cuerpos y ecologías a las que aterrizan: infertilidad, pérdidas, inicio temprano de la pubertad, obesidad, diabetes, desarrollo reducido del cerebro, cáncer, desordenes neuronales; esta como una posible lista de humanos, sin siquiera comenzar a enumerar los efectos que tiene en otras especies.

En el día a día vemos en los suelos acumulación de desechos, bolsas plásticas revoloteando con el viento, masas de objetos plásticos apilados en basureros, en los océanos. Además de ser acumulados, ellos también acumulan lo que los rodea, particularmente absorbiendo contaminantes orgánicos, los cuales debido a su estructura química similar tienden a adherírseles. Sucedido esto, su toxicidad aumenta, y la amenaza para cualquiera que pueda confundirlo con comida, aumenta la bioacumulación de la cadena alimentaria. A medida que un plástico aumenta en toxicidad, su valor se reduce, son desechados y vuelven a reingresar en las cadenas de mercado por el mínimo provecho que puede obtenerse del reciclaje, difundiendo sus toxinas acumuladas a donde vayan. Luego estos problemas son enviados a lugares con menos regulaciones, como a Wen'an, China, lugar que luego de operar 25 años como villa de reciclaje de plásticos, es efectivamente una zona muerta con efectos negativos desenfrenados y penetrantes en la salud de la población y la ecología local.

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Las imágenes corresponden a Wen'an, China las villas de reciclaje y la contaminación de la ciudad

Slow Violence: violencia promulgada por industrias químicas, capitalismo tardío y paradigmas de crecimiento económico occidental en el resto del planeta. Es una violencia que ocurre gradualmente y fuera de vista, una violencia de destruccióm retrasada que ha sido dispersada en tiempo y espacio, una violencia atricional que es comúnmente no vista como violencia.

A pesar que se habla de la plasticidad del material, es quizás el material más duro que hay. Es duro, porque rechaza su medio entorno, crea una barrera que lo mantiene impermeable a lo que lo rodea, se rehusan a interactuar con otras formas de vida carbono dependientes.Su esperanza de uso es extremadamente corta y sus moléculas indestructibles, a pesar de que son fotodegradados y separados, no son biodegradados. Sus piezas se vuelven más y más pequeñas, pero no se convierten en algo más. No desaparecen. Las moléculas en sí permanecen intactas; pero sí transforman el ambiente que ahora compone.

Microplastics have been found everywhere in the ocean that people have looked, from sediments on the deepest seafloor to ice floating in the Arctic—which, as it melts over the next decade, could release more than a trillion bits of plastic into the water, according to one estimate. On some beaches on the Big Island of Hawaii, as much as 15 percent of the sand is actually grains of microplastic. [8]


Esa cualidad de lo que no muere, es para lo que el plástico es utilizado comúnmente: para embalar y presevar, para evitar la pudrición, sellándolas de bacterias y otros organismos (frutas, verduras, materia organica): El plástico es para siempre (...) y mucho más barato que los diamantes - Publicidad para Wemco, una empresa de laminación de Texas, utilizada en 1985.

La rápida aceleración de la manufactura de plástico, que se multiplica al doble cada 15 años, ha superado casi todos los demás materiales fabricados por el hombre. Y es muy diferente a cualquier otro material: por ejemplo, la mitad del acero producido es usado en construcción, con una vida útil de décadas; la mitad de todo el plástico fabricado se transforma en basura en menos de un año. [9]

The journey of plastic around the world: https://www.nationalgeographic.com/magazine/2018/06/the-journey-of-plastic-around-the-globe/


Producción Global de Plástico, por sector industrial.
Producción Global de Desechos Plásticos, por sector industrial.


Industria Química

Mientras que la industria química inorgánica se edifica sobre un número variadísimo de materias primas que le ofrece el suelo, el agua y el aire, la producción química orgánica dispone sólo de muy pocas. Estas son los carbones, el petróleo y el gas natural, y los productos de origen animal y vegetal. Utilizan esencialmente los mismos tipos de energía: térmica, eléctrica, solar.


Materia Prima

La materia prima de mayor importancia para la industrial química orgánica es el carbón; el recurso natural más rico de la tierra (cuantitativamente). El carbón es una fuente de energía, con su ayuda se obtienen los valiosos gases de partida, óxido de carbono e hidrógeno; por destilación seca proporciona compuestos aromáticos, valiosas materias primas, y por síntesis hidrocarburos, metanol y otros productos. Junto con el carbón, el petróleo y el gas natural son hoy en día valiosas materias y fuentes de energía; además se han convertido, a causa de múltiples posibilidades de transformación, en el objeto de un nuevo campo de la investigación y la técnica: la petroquímica.

Las materias primas vegetales corresponden, en países cálidos, el algodón y se cría el gusano de la seda; en regiones frías la industria química transforma la celulosa de la madera en fibras artificiales y celuloide. Las papas se usan para la fabricación de alcohol, el aceite de plantas oleaginosas y las grasas animales no son sólo alimentos, además se emplean en la industria jabonera.


Petroquímica

Puntos de partida en petróleo y gas natural; proporcionan los hidrocarburos alifáticos, los cuales representan uno de los pilares sobre los que se edifica la industria química orgánica. Los más significantes son las olefinas y los acetilenos (hidrocarburos no saturados). Los hidrocarburos inferiores, metano, etano y propano forman los gases naturales, los restantes son líquidos a temperaturas ordinarias (petróleo). Químicamente se diferencian poco entre sí, rara vez se los encuentra aislados.

Extracción y Consumo mundial de petróleo

Según el concepto, actual, el petróleo y el gas natural se formaron a partir de microorganismos que, en cantidades enormes, vivían en el mar, junto a las costas. Tras su muerte, estos microorganismos se depositaron en el suelo marino, allí fueron enterrados por el fino lodo del fondo y se transformaron, en ausencia de oxígeno, en petróleo. En todos los yacimientos se encuentran restos de seres vivientes; además, el petróleo contiene combinaciones sulfatadas y fosforadas, y también compuestos ópticamente activos. De estos datos se deduce el origen del petróleo a partir de seres vivos.

El descubrimiento del petróleo se remota a los tiempos prehistóricos. Se empleó para el culto religioso y como medicamento. La actual técnica data de hace algo más de un siglo. En 1830. el químico alemán Reichenbach reconoció que el petróleo contenía gasolina. El químico francés Sallique demostró que el petróleo contiene además gas iluminante, aceites lubricantes y parafina. Hermass destacó el valioso contenido energético del petróleo.


Cifras económicas relativas al petróleo

Producción de Petróleo diaria
Reservas Mundiales de Petróleo




-Estudio realizado del libro Métodos de la Industria Química - Orgánica Dr. Ludwig Mayer, 1966-

Técnica y Civilización

Lectura texto "Técnica y Civilización", Lewis Mumford

Desde mediados del siglo pasado se está llevando un cambio profundo y radical, no impuesto por la naturaleza, sino por la ciencia y la técnica. Toda especie viviente, por inercia, tiende a reproducir el patrón original; ya sea por presiones históricas (estabilidad y permanencia de la especie, los cambios en el transcurso del tiempo no modifican la estructura del organismo), o por presión ambiental (se rompe el patrón clásico, por cambios radicales en ambiente o por la aparición de nuevos órganos). Nos concebimos de distinta manera de lo que somos: lo mítico está en constante conflicto con lo científico.

El organismo biológico capta, transforma y distribuye energía de su contorno, condicionado por las fuerzas que capta. Esto guiado por órganos vegetativos y órganos voluntarios (sentidos); al hombre moderno se suman aquello 'órganos' que ha fabricado: aparatos no necesariamente unidos a él, pero que por su función se los considera órganos.

HOMBRE (ahora hibrido) = natural [endocuerpo] + artificial [exocuerpo]

Ahora la herramienta pasa a ser la prolongación del hombre; se da fin al hombre clásico, aparece una nueva especie, un sistema sensorial que se extiende por todo el planeta y no se limita: el endocuerpo es estable, pero el exocuerpo cambia constantemente, evoluciona unilateralmente mediante emergentes. El hombre es ahora regido por patrones culturales y funcionales. La mecanización y la sistematización, como forma organizada, comienzan a dominar todos los aspectos de nuestra existencia.

Ya no nos adaptamos al ambiente, adaptamos el ambiente a nosotros. Nos adaptamos a nosotros mismos, al mundo súper físico, forjado por nuestra voluntad.

Adaptaciones del contorno

  • Utensilios y Aparatos: transformaciones químicas, curtiembre, destilación. Ejemplos, utensilio --> cesto; aparato --> horno, ladrillos.
  • Obras Útiles: distribuyen energía. Ejemplo, vías ferrocarril, caminos, edificios
  • Máquinas y Herramientas: cambian la forma y/o ubicación de otro(s) elemento(s).


Elementos Relevantes a la Hibridación del Hombre

La Máquina: No es un paso que logramos, sino un medio para comprender a la sociedad y a nosotros mismos. No es algo actual, durante los últimos 3000 años la máquina ha sido parte esencial de nuestra herencia técnica. El origen de la máquina se basa en complejos no-orgánicos destinados a convertir la energía en trabajo, dilatar las capacidades humanas o mecánicas, como también someter a un orden regulable los procesos de la vida.


El tiempo: Cambio en categorías tiempo/espacio, se aplican los métodos cuantitativos del pensamiento al estudio de la naturaleza: la medición regular del tiempo; concepción mecánica del día. La vida ahora es ordenada, regida por la hora; no sólo de tiempo sino también en la sincronización acciones (a cierta hora se come, a cierta hora se duerme, por ejemplo). El reloj es la máquina clave de la época industrial moderna. Es omnipresente, es la perfección a la que las demás máquinas quieren llegar: su movimiento, engranajes, transmisiones y relevancia.

Da origen a la mecanización de procesos humanos, la vida se reduce a una rutina minuciosa e ininterrumpida, cada hombre actúa par sí. Existe la voluntad para dominar, no para cultivar; se busca adueñarse del poder, no para realizar la forma

El tiempo mecánico se extiende como sucesión de instantes matemáticamente aislados; a diferencia del tiempo orgánico que es acumulativo en sus efectos. El tiempo pasa a ser oro, el ritmo acelerado de la sociedad crea una mayor demanda de energía; el tiempo puede ser dilatado con la invención de instrumentos que economizan el trabajo. A diferencia de las épocas anteriores, en que las relaciones espaciales se organizaban como símbolos (el tamaño era jerarquía), luego como distancia, y relaciones entre objetos y sus movimientos(no se veía al objeto por sí mismo, sino coordinado con otros y en composición); ahora el tiempo y espacio se unen, el tiempo abstracto medido baja a un espacio medido: se pueden contraer y dilatar.


El Capitalismo: determinó nuevos hábitos de abstracción en la gente de la ciudad. La atención pasa de lo tangible a lo intangible. El valor de la vida paso a ser el valor del dinero. El poder que adquiere el hombre se ve en el alejamiento del mundo real y la concentración en representaciones cuantitativas. Es un incentivo para la mecanización, con la cual se podría lograr mayor eficiencia, es decir, mayores ganancias.

Aquí es cuando se genera el quiebre: el hombre utilizó la máquina no para el bienestar social, sino para acrecentar la ganancia privada. La necesidad de cambios y mejoras continuas introdujo la inestabilidad en la técnica; se impide a la sociedad asimilar e integrar apropiadamente los perfeccionamientos mecánicos. Se vuelve el poder independiente de la carne, aislado de su humanidad.

Búsqueda de poder por medio de abstracciones, mediciones y cuantificaciones: tiempo = dinero | dinero = poder | poder = más comercio y más producción


Exploración sistemática: se pasa de la atención en el mundo celestial a la atención en el mundo natural. La astronomía pasa a estar en el mismo plano que la ingeniería, la naturaleza se encuentra ahí para ser explorada, comprendida, pero en este giro al mundo matemático, se separa lo separa del alma; dejando fuera todo lo que no otorga poder. La ciencia pasa a ser la ciencia más importante: se concentra en el mundo exterior, el observador es neutralizado; se subdividen, especializan y limitan campos de estudio y trabajo (dominio práctico limitado); se eliminan las cualidades, reduciéndose a los aspectos mesurables. Se excluyen las humanidades.

El conocimiento positivo (naturaleza de árboles, ríos, estrellas) se remplaza por las verdades abstractas (lo no histórico, lo no orgánico). Se suplanta lo subjetivo (cualidades sensoriales) por las cualidades primarias (tamaño, forma, cantidad, movimiento). Cualitativo = subjetivo = irreal = como no lo veo, no existe. Se ignora la experiencia en totalidad. La realidad es reemplazada por abstracciones manipulables por científicos. Se llena el mundo con organismos nuevos, diseñados para representar las realidades de la ciencia física. Las máquinas encajaban mejor en esta nueva realidad, se multiplican, prosperan y dominan la existencia.


Invesión como Deber: la naturaleza es analizada, regulada, restringida y dirigida por la mente del hombre; quien no busca conquistarla, sino hacer una nueva síntesis de ella. Se rehusa a aceptar el medio ambiente natural como condición física e ineludible. Poco a poco se aleja de las formas naturales; se creaban nuevos productos no porque fuesen de mejor calidad que los anteriores, sino porque dependía de menos variaciones e irregularidades orgánicas inciertas.

Economía Circular

La economía circular es una estrategia que tiene por objetivo reducir tanto la entrada de los materiales como la producción de desechos vírgenes. Los flujos materiales son de dos tipos, nutrientes biológicos, diseñados para reintroducirse en la biosfera sin incidentes, y nutrientes técnicos, los cuales están diseñados para circular con alta calidad en el sistema de producción pero no vuelven a la biosfera.

En una verdadera economía circular, el consumo solo se produce en ciclos biológicos eficaces; por lo demás, el uso sustituye al consumo. Los recursos se regeneran dentro del ciclo biológico o se recuperan y restauran gracias al ciclo técnico. Dentro del ciclo biológico, distintos procesos permiten regenerar los materiales descartados, pese a la intervención humana o sin que esta sea necesaria. En el ciclo técnico, con la suficiente energía disponible, la intervención humana recupera los distintos recursos y recrea el orden, dentro de la escala temporal que se plantee. Mantener o aumentar el capital supone características diferentes en ambos ciclos.


Principios

  1. Preservar y mejorar el capital natural: controlando existencias finitas y equilibrando los flujos de recursos renovables, rotando productos, componentes y materiales con la máxima utilidad en todo momento (desmaterializando la utilidad). Cuando se necesiten recursos, el sistema los selecciona sabiamente y elige las tecnologías que empleen recursos renovables o que tengan mejores resultados, siempre que sea posible.
  2. Optimizar el uso de recursos: rotando productos, componentes y materiales con la máxima utilidad, en ciclos técnicos y en ciclos biológicos. Supone diseñar de modo que pueda repetirse el proceso de fabricación, restauración y reciclaje, para que componentes y materiales re-circulen y sigan contribuyendo a la economía. Los sistemas circulares maximizan el uso de materiales con base biológica al final de su vida útil al extraer valiosos elementos bioquímicos y hacer que pasen en cascada a otras aplicaciones y cada vez más básica.
  3. Fomentar la eficacia del sistema: revelando y eliminando externalidades negativas. Reduciendo daños al uso humano, relacionado con alimentos, movilidad, vivienda, educación, salud y ocio; y gestionando externalidades como el uso del terreno, contaminación atmosférica, de las aguas y acústica, emisión de sustancias tóxicas y el cambio climático.


Características: describen lo que sería una economía estrictamente circular.

  1. Diseñar sin residuos: no existen cuando los componentes biológicos y técnicos de un producto se diseñan con el fin de adaptarse dentro de un ciclo. Los materiales biológicos no son tóxicos y pueden compostarse fácilmente. Los materiales técnicos (polímeros, aleaciones y otros artificiales) están diseñados para volver a utilizarse con una mínima energía y máxima retención de calidad.
  2. Aumentar la resilencia por medio de la diversidad: la modularidad, versatilidad y adaptabilidad son características a las que debe darse prioridad en un mundo incierto y en rápida evolución. Los sistemas diversos con muchas conexiones y escalas son más resilientes a los impactos externos que los sistemas construidos simplemente para maximizar la eficiencia y el rendimiento con resultados de fragilidad extremos.
  3. Trabajar hacia un uso de energía de fuentes renovables.
  4. Pensar en sistemas: la capacidad de comprender cómo influyen entre sí las partes dentro de un todo y la relación del todo con las partes, resulta fundamental. Los elementos se consideran en relación con sus contextos medioambientales y sociales. El pensamiento de sistemas se refiere normalmente a la inmensa mayoría de los sistemas del mundo real: no son lineales, tienen una gran retroalimentación y son interdependientes.
  5. Pensar en cascadas: oportunidades de extraer valor adicional a productos y materiales mediante su paso en cascada por otras aplicaciones. En la descomposición biológica, por ejemplo, ya sea natural o en procesos de fermentación controlados, el material se descompone en fases por microorganismos, como bacterias y hongos, que extraen la energía y los nutrientes de los hidratos de carbono, grasas y proteínas que se encuentran en el material.

[10]

Estudio Modelos Educativos

  • Modelos tradicionales: transmisión de información
  • Modelos activos o escuela nueva: énfasis en acción, manipulación, contacto directo con objetos.
  • Modelos actuales: desarrollo de pensamiento y creatividad como finalidad; transformando contenidos y secuencias.

Los 4 pilares de la Educación Delors

  1. Aprender a Conocer: Comprende, contenidos conceptuales | ideas, teorías, definiciones, representaciones.
  2. Aprender a Hacer: contenidos procedimentales | capacidades, destrezas, habilidades, estrategias.
  3. Aprender a Ser: contenidos actitudinales | autoestima, responsabilidad, autonomía.
  4. Aprender a Convivir: | solidaridad, empatía, manejo de conflictos.

Modelos Activos o Escuela Nueva

Aprendizaje experimental como eje. Alumn@ es protagonista y profesor@ es un guía del proceso de enseñanza y aprendizaje. Todo esto con materiales naturales y situaciones de vida.

  • Escuela Activa - Saber hacer / aprender a convivir
  • Escuela Lúdica - Ser / formación
  • Escuela Constructivista - Saber / aprender a aprender

Escuela Activa: centro de socialización y cultura (tanto crítica como creadora). Proceso de encuentro entre lo global y lo local. Lugar que posibilita el desarrollo de capacidades individuales, tanto como sociales. Almn@s buscan la propia identidad, con fuerte componente social, interiorizando valores de la cultura propia, en relación con otras culturas. Autonomía, confianza en sí mismo, tener propias opiniones y juicios. Para esto debe poder sintetizar, analizar, pensar y buscar alternativas innovadoras. Observar.

Aprendizaje significativo: proceso mediante el cual el individuo realiza una metacognizión [aprende a aprender], a partir de sus conocimientos previos y recientes, integrándolos y modificando su estructura mental--> Construcción mental, materia prima son los conocimientos. Persona abierta y motivada. REFLEXIONAR, ARGUMENTAR, CREAR, APLICAR, EXPLICAR, RESOLVER PROBLEMAS.


MODELO FROEBELIANO

Froebel, pedagogo que inicia educación preescolar sistemática, con enfoque teórico-práctico. Basada en auto-educación, considerando la naturaleza y la espontaneidad. Educador como guía. Promueve la actividad creadora , libre, espontánea --> niño como agente activo. Juego es innato, ayuda a desarrollar capacidades físicas desenvolvimiento intelectual y moral --> el hábito despierta facultades, trabajo manual. Froebel crea materiales mediante los cuales transmite el conocimiento: [percepción, sensación], comprendiendo símbolos, significados y relaciones.

Principios:

  • Individualidad: cada individuo es singular.
  • Libertad: permitir la libertad del niñ@ en ambiente
  • Autoactividad: acción, proceder innato que debe favorecerse desde temprana edad.
  • Relación: cooperación social, socialización
  • Unidad/Unificación: hacer conciencia de la inter-relación entre todo lo que existe.


MODELO MONTESSORI

María Montessori (1870-1952), Se basa en planteamientos de Rousseau, Pestalozzi y Froebel. Planteado desde las capacidades del niñ@: autodesarrollo como potencial que madurará desde el movimiento y la acción. El espacio debe ser adecuado para desenvolverse, en constante relación con el exterior. Niñ@ como descubridor de su propia forma. El movimiento como medio por el cual se recrea y conforma el mundo exterior. Experiencias desde el entorno.

Material Didáctico + Materiales Sensoriales El orden espacial y el material de aprendizaje es indispensable para las experiencias. Se deben poder sentir libres de elegir y desarrollar su propio interés, absorbiendo el conocimiento inscrito en materiales. Centran sentidos en cualidades particulares, a modo de poder discriminar de un modo más sencillo los estímulos que reciben de las formas.

  • Control de errores: materiales diseñados para que los propios niñ@s puedan comprobar si hay errores.
  • Aislamiento de cualidades: mantienen variables constantes, a excepción de alguna cualidad aislada.
  • Implicación Activa
  • Atractivos: colores y tamaños que llaman la atención.

Principios:

  • Libertad / Actividad / Vitalidad /Individualidad


MODELO DECROLY

Ovidio Decroly (1871-1932) - Educacion diferencial

Desde psicología y medicina se aborda la enseñanza, niñ@ como un todo [unidad integral], contenidos se abordan también como una totalidad [principio de la globalización, vida mental como unidad, no como suma de partes], profundizando en materias de forma analítica, de acuerdo a necesidades, intereses, motivaciones. Desde las necesidades se generan los conocimientos, son la fuente principal de motivación (interés). Desde un conocimiento inicial se profundiza continuamente conocimiento activo, mediante niveles de concretización:

  • Alimentación,
  • Luchar contra la interperie
  • Defenderse contra peligros
  • Necesidad de actuar, trabajar solidariamente, descansar, divertirse, desarrollarse

Todo esto ligado y relacionado con el ambiente: ventajas y medios de usarlo, inconvenientes y medios de evitarlos, conclusiones del comportamiento práctico. Educación directa [experiencia, sentidos inmediatos] / Educación indirecta [por medio de recuerdos personales]


MODELO FREINET

Educación por y para el pueblo. Niñ@ inscrito en una sociedad, por medio de la cual se articula la educación. Integra al niñ@, su familia, la escuela y la comunidad. El juego como trabajo, por medio de una naturalidad activa el/la niñ@ aprende con la exploración y la experimentación. El motor del juego no es el placer ni la alegría, sio la satisfacción de la necesidad de vida y actividad; se libera y canaliza la energía fisiológica y el potencial psíquico natural. Escuela unida a la vida, considera hechos socio-políticos.

  • Niñ@ posee conocimientos previos, su tendencia natural es la acción a la creación y a la expresión espontánea, en libertad. El comportamiento escolar depende del estado fisiológico, orgánico y constitucional.
  • Educación no autoritaria. Libertad de escoger. No alinearse. Trabajo motivador. Notas y calificaciones constituyen a un error. No control ni sanción (ofensa a la dignidad). Maestro debe hablar lo menos posible.
  • Modo de adquisición: tanteo experimental, vía natural y universal (no explicación-demostración).
  • Educar desde la dignidad y el respeto.
  • Entregar conocimientos mediante las actitudes innatas del niñ@, en especial inquietud y acción; construyen su yo y la relación con su entorno, desarrollando su motricidad.
  • Enfocado a sus capacidades, desarrollando problemas abstractos. Conocimiento se emplea mediante una forma de pensamiento reflexiva.

Otros Conceptos

Escolares

  • 7 a 10 años: desarrollo de significados desde la propia experiencia. Cualidad de interpretación: exploración, descubrir independencia, fácil de comprender, absorbe rápidamente, mayor tiempo de atención.
  • 11 a 18 años: desarrollan capacidad de hipótesis y abstracción en resolución de problemas. Cualidad de interpretación: se distrae y aburre fácilmente, actividades participativas, descubrir y explorar, retos, desafíos.

Didáctica Disciplina científico-pedagógica que estudia procesos y elementos existentes en la materia y en el aprendizaje. Se ocupa de sistemas y métodos prácticos de enseñanza. Didadktike (griego), enseñar. Necesita aportes de la psicología y teóricos. Sus componentes son: docente/profesor; disiente/alumno; contexto social del aprendizaje; currículum.

Juego Acción o actividad voluntaria, realizada en un espacio-tiempo delimitado, según regla libremente consentida, pero imperiosa, provista de un fin; con sensaciones de tensión y júbilo. La conciencia de otro modo que en la vida real. Facilita el desarrollo de aspectos de la conducta del niñ@ en experiencias diversificadas. Incertidumbres facilitarán la adaptación y la autonomía en la conducta.

  • Carácter: dominio de sí mism@, refugio ante dificultades, entretenimiento, placer, expresarse.
  • Habilidades sociales: proceso de socialización, normas de comportamiento, exploración de roles de grupo.
  • Dominios motores: estimulación, percepción, confianza.
  • Capacidades físicas

Investigación Materiales

Línea de tiempo desarrollo de Materiales

Línea de tiempo materialesRRROD.png

Apreciamos el diseño de los objetos mediante términos conocidos como la forma y la función; sin embargo, la aplicación del material y su uso como parte de un objeto y función específicos; además de las cualidades qué este le otorga suelen pasarse por alto.

En la concepción común, la obra de arte se identifica a menudo con la existencia del edificio, del libro, de la pintura o de la estatua, independientemente de la experiencia humana que subyace en ella. Puesto que la obra de arte real es lo que el producto hace con la experiencia y en ella, el resultado no favorece la comprensión. (...) A fin de entender lo estético en sus formas últimas y aprobadas, se debe empezar con su materia prima; con los acontecimientos y escenas que atraen la atención del ojo y del oído del hombre despertando su interés y proporcionándole goce mientras mira y escucha. - John Dewey, El Arte como Experiencia, 1934

Materia a Material

Materia

Latín: sustancia de la que están hechas las cosas / MÂTER: origen, fuente, madre / Griego: hyle bosque, madera, leña, material.

Todo lo que tiene masa y volumen, que se extiende en cierta región de espacio-tiempo y posee una cantidad de energía. Forma la parte sensible de los objetos perceptibles o detectables por medios físicos.

Posee propiedades generales o extensivas: tienen que ver con la cantidad (masa, peso, volumen); y propiedades específicas o intensivas: no dependen de la cantidad (olor, color, sabor, densidad). Puede encontrarse en tres estados': sólida, líquida o gaseosa.


Material

  • Materias primas transformadas mediante procesos físicos y/o químicos, preparadas y disponibles para fabricar productos.
  • Elementos con los que está o puede estar hecha una cosa.
  • Ideas u opiniones que se producen al pensar o que aparecen repentinamente en la mente y que sirven de base para un trabajo intelectual.

Tipos:

  • Orgánicos: aquellos obtenidos de la naturaleza y que provienen de seres vivos (madera o lana de oveja, por ejemplo)
  • Inorgánicos: se obtienen naturalmente, pero no provienen de seres vivos, se extraen de la tierra, de rocas, etc, (vidrios metales).
  • Artificiales: se fabrican a partir de materiales naturales y un proceso de elaboración.
  • Sintéticos: elaborados con materiales naturales y/o artificiales, por medio de cambios químicos y físicos.
  • Genético: ADN, información genética, cadenas de ácidos nucleicos.
  • Biocompatibles: aptos para colocarse en el cuerpo humano, y ser aceptados por él.
  • Biomaterial:

Características de acuerdo a su composición:

  • Puros: tienen sólo un componente (sal por ejemplo)
  • Mezclas: tienen más de un componente. Pueden ser:
    • Heterogéneas: a simple vista se puede notar que tiene más de un componente.
    • Homogéneas: sus componentes se diluyen, parecen uno.

Estados

  • Sólidos
  • Líquidos
  • Gaseoso

Cambios en la materia; procesos fundamentales físicos y químicos

Todo proceso químico-técnico consiste en una serie de procesos parciales a los que se llama procesos fundamentales. Si los procesos fundamentales son de tal tipo que no modifican las substancias que intervienen en ellos, se habla entonces de procesos fundamentales físicos. A ellos pertenecen operaciones tales como el cribado, la evaporación, la trituración, la disolución, etc. Pero todos los procesos parciales que comportan una transformación química de las substancias que participan en ellos, se denominan procesos fundamentales químicos. Entre ellos se cuentan, especialmente todas las reacciones químicas. en muchísimos casos, los procesos fundamentales físicos y químicos están indisolublemente unidos entre sí.

  • Procesos Físicos: cambia la forma, volumen o estado. Continúan siendo la misma sustancia. Generalmente reversibles.
  • Procesos Químicos: la sustancia cambia su estructura y composición, dando origen a una o más sustancias nuevas (ocurre un reordenamiento de los electrones dentro de los átomos, se crean nuevos enlaces químicos). Generalmente irreversibles.

Clasificación de los Materiales

  1. Materiales Cerámicos: materiales inorgánicos constituidos por elementos metálicos y no metálicos. Enlaces iónicos y covalentes. [Ladrillos, tejas, alfarería, refractarios, vidrios, cemento etc.]
  2. Materiales Polímeros: materiales de origen orgánico constituidos por macromoléculas naturales o sintéticas, cuyo principal componente es el carbono.
  3. Materiales Semiconductores: elemento que se comporta como conductor, o como aislante dependiendo de diversos factores (campo eléctrico/magnético, presión, radiación, temperatura).
  4. Materiales Metálicos: sustancias inorgánicas compuestas de uno o más elementos metálicos.
    • Férreos: Su componente principal es el hierro (aceros, fundiciones).
    • No Férreos: no contienen hierro, o contienen muy poco (metales y aleaciones) [Latones, bronce, cuproaluminos, etc.]
  5. Materiales Compuestos: se forman por la unión de dos o más materiales, con el fin de obtener propiedades que no es posible obtener en materiales originales. Estos materiales son distinguibles físicamente y separables mecánicamente. Presentan varias fases químicamente distintas, completamente insolubles entre sí. [Metal-Metal, Metal-Cerámico, Metal-Polímero, Polímero-Cerámico, Polímero-Polímero, Cerámico-Cerámico]
  6. Materiales Pétreos: rocas. Agregados de partículas minerales muy grandes y sin forma determinada. Se encuentran en la naturaleza. [Granito, Mármol, Pizarra]
  7. Materiales Aglomerantes: tienen propiedades adhesivas que amasados con agua fraguan (compactan materiales) primero y endurecen después. [Cal, Yeso, Cemento]
  8. Fibras Textiles: filamentos que se hilan o trenzan. Se pueden tejer y se pueden teñir. Pueden ser de origen animal [lana, seda), vegetal (algodón, lino, esparto), mineral (amianto), artificial (transformación química de productos naturales - de origen vegetal, rayón, fibrolana - de origen mineral, fibra de vidrio, fibras de metales, sintéticas (elaboradas mediante síntesis química, a través de polimerización - nailon, tergal, licra)
  9. Cristales líquidos: utilizados en pantallas de televisores y ordenadores. Formados de finos cristales de materiales conductores transparentes que dejan pasar la luz [óxido de estaño dopado con indio]
  10. Materiales Fosforescentes: se utilizan para recubrir las paredes interiores de ciertos monitores o pantallas. Cuando estos son atravesados por radiaciones de una determinada longitud de onda no visible por el ojo humano, estas radiaciones provocan una modificación en los materiales y las convierten en visibles iluminándose cromáticamente. [Óxido de itrio, Silicato de zinc]
  11. Geles: Materiales que responden a estímulos como los cambios de temperatura o de acidez.
  12. Superconductores: para la fabricación de imanes permanentes. Permiten la utilización de campos magnéticos muy potentes y estables, prácticamente no presentan consumo energético. [en base a nioburo de estaño y aleaciones con titanio y niobio]
  13. Nanomateriales: escala microscópca. Compuestos por elementos orgánicos (producidos con virus, no afectan a los seres humanos), inteligentes (capaces de copiar el comportamiento del organismo humano, capaces de reparar posibles averías), híbridos.

Propiedades Materiales

  1. Físico Químicas: debido a la estructura microscópica del material. Estas propiedades informan sobre el comportamiento del material ante diferentes acciones externas (calentamiento, deformaciones).
    • Calor específico: cantidad de energía necesaria para aumentar 1ºC la temperatura de un cuerpo.
    • Conductividad Eléctrica: capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente a través suyo. Según esto pueden ser conductores, aislantes o semiconductores.
    • Conductividad térmica: capacidad de un cuerpo de permitir el paso del calor a través suyo.
    • Magnetismo: tipos según el comportamiento ante campos magnéticos; diamagnéticos, se oponen a un campo magnético, en su interior éste se debilita; paramagnéticos, el campo en su itnerior es algo mayor que el campo aplicado; ferromagnético, el campo se ve reforzado en el interior del material, se emplean como núcleos magnéticos en transformadores y bobinas e circuitos eléctricos y electrónicos.
    • Ópticas: determinan la amplitud de un material ante el paso de la luz a través suyo.
    • Peso específico: relación entre la masa y el volumen de un material, se conoce como densidad.
    • Dilatación térmica: variación de dimesiones que sufren los materiales cuando se modifica su temperatura.
    • Punto de congelación: temperatura a la cual un líquido se transforma en sólido.
    • Punto de ebullición: temperatura a la cual un líquido se transforma en gas.
    • Punto de fusión: temperatura a la cual un sólido se transforma en líquido.
    • Resistencia a la corrosión: corrosión es el comportamiento que tienen los materiales al estar en contacto con determinados productos químicos, especialmente ácidos en ambientes húmedos.
    • Resistencia a la oxidación: capacidad de los materiales a ceder electrones ante el oxígeno de la atmósfera.
  2. Mecánicas: describen el comportamiento de un material ante las fuerzas aplicadas sobre él.
    • Tenacidad/Fragilidad: capacidad de soportar, sin deformarse ni romperse / Facilidad para romperse por la acción de un impacto.
    • Elasticidad/Plasticidad: capacidad de recobrar su forma y dimensiones primitivas cuando cesa el esfuerzo que les había deformado / amplitud de los materiales de adquirir deformaciones permanentes.
    • Dureza: oposición que presenta un material a ser rayado por otro.
    • Fatiga: comportamiento de un material ante esfuerzos inferiores al de rotura, pero que actúan de una forma repetida.
  3. Tecnológicas: nos indican la disposición de un material para poder trabajar con él o sobre él.
    • Ductilidad: poder estirarse sin romperse, permitiendo obtener alambres o hilos.
    • Maleabilidad: posibilidad de separarse en láminas delgadas sin romperse.
    • Resilencia: medida de la energía que se debe aportar a un material para romperlo.
    • Resistencia Mecánica: capacidad de soportar los distintos tipos de esfuerzo que existen sin deformarse permanentemente.
    • Soldabilidad: posibilidad de ser soldados.
    • Colabilidad: aptitud que tiene un material fundido para llenar un molde.
    • Acritud: aumento de dureza y fragilidad que adquieren los materiales cuando son deformados en frío.
  4. Sensoriales: relacionadas con la impresión que causa el material en nuestros sentidos.
    • Color, Brillo, Textur, Olor, Sabor
  5. Ecológicas: impacto que producen en el medio ambiente, tanto en su fabricación como en su ciclo de vida, y cuando dejan de ser útiles.
    • Reciclabilidad: pueden ser usados para fabricar otros diferentes.
    • Reutilizabilidad: se puede volver a utilizar el material para el mismo uso.
    • Toxicidad: propiedad de ser nocivos para el medio ambiente (venenosos para seres vivos, contaminantes de suelo, agua, atmósfera)
    • 'Biodegradabilidad: la naturaleza tarda poco tiempo en descomponerlos de forma natural en otras sustancias.


[11]

Propiedades Sensoriales

La vida ha sido segmentada, separando las cosas con sus raíces vitales básicas, en una oposición carne/espíritu. Así comenzamos a padecer las sensaciones como estímulos mecánicos, sin tener sentido de la realidad que hay en ellos y tras ellos. Pero la sensación es la única que expresa la función de los órganos de los sentidos en la plena realización; es la forma a través de la cual el ser humano participa de los sucesos del mundo que lo rodea.

La <<sensibilidad>> cubre un amplio grupo de contenidos: lo sensorial, lo sensacional, lo sensitivo, lo sensato y lo sentimental, junto con lo sensual. Incluye casi todo, desde el mero choque físico y emocional hasta la sensación misma, esto es, la significación de las cosas, presente en la experiencia inmediata. - John Dewey, El Arte como Experiencia -

Caracterización de Materiales

Se realiza un estudio para el modo en que se realizará la caracterización de los materiales. Esto desde la metodología Material Driven Design, es decir diseñando para experiencias materiales. El material se comprende, estudia y analiza desde sus propiedades técnicas y sensoriales; corresponde a entidades expresivas, así como funcionales y estructurales.

La descripción sensorial implica la evaluación de valores perceptivo y aestéticos; los cuales a su vez son influenciados por la cultura, las tendencias, asociaciones y emociones.

Para la comprensión estos aspectos de los materiales, se analiza el Atlas Expresivo sensorial de materiales de diseño, propuesto por Valentina Rognoli [12]. El objetivo de esta ficha es realzar la importancia de la dimensión expresivo-sensorial en procesos de diseño, así como en educación de diseño. Su propósito era crear un lenguaje universal y científico como núcleo para la descripción expresiva-sensorial, buscando una correlación entre los aspectos fenomenológicos y sus propiedades físicas, químicas, mecánicas y tencnológicas.

Atlascaracterizaciónmaterialesrr.pngAtlascaracterizaciónmaterialesrr1.pngAtlascaracterizaciónmaterialesrr2.png Imagen 1: correlación entre parámetros y propiedades de la dimension expresiva-sensorial de los materiales de diseño | Imagen 2: Tablas teóricas, describen aspectos táctiles de los materiales | Imagen 3: mapa sensorial, ejemplo de densidad material |

Los materiales deben su expresividad y riqueza (cualitativa y de significancia), al hecho de que son materia sensible, estimulan la percepción y la interpretación. Así mismo, el color es también un elemento importante dentro del discurso: el ser humano siempre los ha apreciado los objetos/materiales por sus colores y matices, ya sean distintivos (como el color del cobre), o haya una ausencia de éste. El color es un aspecto fotométrico y una cualidad sensorial: él es dado por la distribución espectral de la luz no absorbida y luego reflectada de forma difusa desde la superficie afectada por la luz; esta propiedad puede ser medida cuantitativamente (espectrofotómetro) o cualitativamente (notación de color, Pantone por ejemplo).

El atlas cromático explica la relación entre colores, materiales y procesos usados; correlacionando la dimensión expresivo-sensorial con el aspecto físico-técnico. El color de materiales transparentes y translucidos se denomina volume colour. Si el material es opaco, el color que vemos corresponde a la superficie, surface colour. Se distingue entre color natural y color inducido.

Atlascaracterizaciónmaterialesrr3.png



Ejemplos de fichas de caracterización de un material


Coordenadas Relevantes al momento de Registrar

ver coordenadas

  1. Presentación material/ingredientes
  2. Lista Ingredientes
  3. Proceso detallado (dibujos?)
  4. Resultados
    1. Tiempo
    2. Encogimiento
  5. Data Sheet
    1. Tamaño
    2. Grosor
    3. Color
    4. Olor
    5. º Transparencia (Transparencia - Translucidez - Opacidad)
    6. Aspereza (Suavidad - Rugosidad)
    7. Capacidad térmica (Calido - Frío)
    8. Densidad (Liviano - Pesado)
    9. Brillo (o Mate)
    10. º Elasticidad
    11. º Flexibilidad (blando - duro)
    12. º Rigidez
    13. º Resistencia al agua
  6. Fuentes
  7. Costos
  8. Equipamiento
  9. Análisis
    1. Fortalezas y Oportunidades
    2. Debilidades y Amenazas
    3. Sustentabilidad
  10. Exploraciones
    1. Estampar
    2. Coser
    3. Pegar
    4. Corte Láser
    5. Imprimir
    6. Laminar
    7. Color
    8. Plegar
    9. Lustrar



Propuesta Ficha de Caracterización de Materiales

FichaMAterialesRRODO1.png

Los Plásticos

BiomaterialesRR488.jpg

La variedad de plásticos que conocemos hoy es el resultado de un largo proceso de experimentación e investigación iniciado durante la revolución industrial para reemplazar materias orgánicas de difícil extracción.

Primero se creó el caucho y el celuloide con materias orgánicas, luego buscando perfeccionar sus propiedades surgió la baquelita, material totalmente artificial, moldeable y duro al solidificarse, que no conduce la electricidad, es resistente al agua y a disolventes. Este material revolucionó la industria por ser elástico, dúctil y flexible; su mayor desarrollo ocurrió durante la segunda guerra mundial.

Las propiedades varían según el tipo de plástico (PET, HDPE, PVC, LDPE, PP y PS), pueden blandos o duros, opacos o traslúcidos, pero lo que define este material es la plasticidad. La palabra plástico proviene del griego <plastos: formado, modelado, fingido> y se refiere a cualquier material capaz de deformarse para conseguir la forma deseada, sean estas naturales o artificiales.


Plástico Convencional

FÓRMULA PLÁSTICO = Polímero(s) + Plastificante(s) + Otros Aditivos 
  • Tercera aplicación del petróleo más usada en el mundo (8%). Consumimos 200 millones de toneladas en el planeta.
  • 8 mil millones de toneladas de plástico en el mundo. Sólo el 9% puede ser reciclado. Chile es el país con más desechos per capita en Sudamérica (1Kg al día). 80% de chilenos no recicla su basura.
  • Proviene de fuentes no renovables.
  • Contaminante y no biodegradable: cuando es desechado, permanece en el ambiente durante siglos (puede tardar hasta más de 1000 años en descomponerse), y en muchos casos es imposible recogerlo; obstruyendo alcantarillas, drenajes, matando animales en tierra, río y océanos. Las prácticas actuales para el manejo de desechos incluyen incineración (la capacidad de los incineradores es insuficiente para todos los desechos; la emisión de gases generada en su práctica es áltamente contaminante), uso como rellenos sanitarios (crisis sanitaria por la saturación de depósitos) y reciclaje (no da abasto).
  • Virtualmente, toda pieza de plástico alguna vez creada, aún existe en alguna forma (con la excepción de una pequeña cantidad que ha sido incinerada).
Esquema sintetización plástico PET

[13]

Polímeros

Los polímeros son macromoléculas (generalmente orgánicas) formadas por la unión mediante enlaces covalentes de una o más unidades simples llamadas monómeros. Estos forman largas cadenas que se unen entre sí por fuerzas de Van der Waals, puentes de hidrógeno o interacciones hidrofóbicas. Los polímeros tienen elevadas masas moleculares.


Clasificación Polímeros

Según Origen

  • Polímeros naturales. Existen en la naturaleza muchos polímeros y las biomoléculas que forman los seres vivos son macromoléculas poliméricas. Por ejemplo, las proteínas, los ácidos nucleicos, los polisacáridos (como la celulosa y la quitina), el hule o caucho natural, la lignina, etc.
  • Polímeros semisintéticos. Se obtienen por transformación de polímeros naturales. Por ejemplo, la nitrocelulosa, el caucho vulcanizado, etc.
  • Polímeros sintéticos. Muchos polímeros se obtienen industrialmente a partir de los monómeros. Por ejemplo, el nailon, el poliestireno, el policloruro de vinilo (PVC), el polietileno, etc.


Según Aplicaciones Propiedades y usos finales,

  • Elastómeros: materiales con muy bajo módulo de elasticidad y alta extensibilidad; es decir, se deforman mucho al someterlos a un esfuerzo pero recuperan su forma inicial al eliminar el esfuerzo. En cada ciclo de extensión y contracción los elastómeros absorben energía, una propiedad denominada resiliencia.
  • Adhesivos: sustancias que combinan una alta adhesión y una alta cohesión, lo que les permite unir dos o más cuerpos por contacto superficial.
  • Fibras: alto módulo de elasticidad y baja extensibilidad, lo que permite confeccionar tejidos cuyas dimensiones permanecen estables.
  • Plásticos: ante un esfuerzo suficientemente intenso, se deforman irreversiblemente, no pudiendo volver a su forma original. El término plástico se aplica a veces incorrectamente para referirse a la totalidad de los polímeros.
  • Recubrimientos: sustancias, normalmente líquidas, que se adhieren a la superficie de otros materiales para otorgarles alguna propiedad, por ejemplo resistencia a la abrasión.


Algunos plásticos

  • Polietileno: fácil procesamiento, resistencia química y equilibrio entre resistencia al impacto y dureza (ideal para la fabricación de grandes componentes). Puede soportar tº entre -24ºC y 30ºC.
  • Poliestireno (PS): baja densidad, excelente fluidez, no abrasiva.

Procesamiento de Plásticos

  • Moldeo por soplado: puede ser por inyección o por extrusión. En el proceso de fabricación de botellas de plásticos se usa el moldeo por inyección (como inflar un globo dentro de una forma); primero se un tubo se moldea por inyección y luego se inyecta aire caliente dentro de él, expandiéndose para llenar la cavidad. Por extrusión el tubo inicial no es inyectado, sino extruido y luego perforado para ser inflado. Ejemplos botellas de leche, bebidas, contenedores
  • Satinado: proceso para formar material en láminas delgadas. Bolas pequeñas son aplastadas por rodillos calentados para formar la película. Ejemplos láminas de acetato, cortinas de baño, mantelería.
  • Extrusión: plástico es depositado en una forma, en donde se calientan y mezclan con aditivos. El plástico fundido es conducido por medio de un troquel , formado para producir longitudes continuas de formas c. Se enfrían con aire o agua. Ejemplos perfiles, tuberías, marcos de ventana.
  • Moldeo por compresión: principalmente para piezas sólidas con plásticos termofijos. Es un proceso más lento e intensivo, pero de menor costo herramental. Se agrega resina en polvo a un molde de dos piezas, el calor y la presión cuando los moldes se juntan efectúa el curado del material. Ejemplo placas de melamina, asientos para baño.
  • Colado: modo simple y accesible de producir simples piezas de plástico sólidas. Materiales para colado: resinas de poliuretano, poliéster, fenólicas, epóxicas y acrílicas; pueden crearse los moldes en materiales rígidos y luego ser colados para obtener la pieza hembra.
  • Moldeo por rotación: usado para crear productos huecos, generalmente a gran escala. Se cargan cantidades precisas de polvo o líquido en un molde de dos piezas. La cantidad de material determinará el grosor de las paredes del producto final. Pasa por una cámara de calentamiento y es girado en dos ejes. Una vez frío es liberado. LA falta de presión en el proceso es idónea para piezas que requieran terminaciones finas.
  • Moldeo por inyección: permite gran libertad en cuanto a forma.
  • Termoformado: dos procesos principales, formación al vacío y por presión. Comienzan por láminas de plástico preformado. En el formado al vacío se coloca un molde sobre una cámara, la lámina de plástico es sujetada al molde y se calienta a la temperatura correcta; el molde se eleva dentro del material y se aplica el vacío, la lámina es succionada sobre el molde. En el formado por presión se la utiliza para empujarlo dentro de un molde, macho o hembra (es más apropiado para productos con más detalle).

Bioplástico

FÓRMULA PLÁSTICO = Bio-Polímero(s) + Bio-Plastificante(s) + Otros Aditivos
  • Emite entre 0.8 y 3.2 toneladas menos de CO2 por tonelada que el plástico derivado del petróleo.
  • Aún es controversial su uso ¿Es viable para su producción? ¿Existen usos definidos?
  • Pueden ser biodegradables [PLA: ácido polilácticp / PSM: plastic starch material / PHB: poly-3-hydroxybutyrate], que se eliminan como residuos orgánicos; pueden ser no-biodegradables como la Quitina, el PA-11 (poliamida 11) o el polietileno obtenido 100% a partir de etanol de caña de azúcar.
  • Sustenta economía local, rural.
  • Materias primas renovables.
  • Reducción de residuos no biodegradables.
  • No poseen aditivos perjudiciales para la salud.

Algunos bioplásticos

  1. PLA: ácidos polilácticos, vienen de plantas como el maíz y la caña de azúcar. Resistencia a grasas, barrera gases y aromas, resistencia mecánica intermedia (entre PS y PET), transparencia, brillo, rigidez (pero con posibilidad de aumentar flexibilidad), frágil, baja resistencia térmica y a rayos UV. Idóneo para impresión 3d. Se usa mucho para envase de alimentos.
  2. PHA/PHB/PHV: fermentación de materias primas vegetales con ciertas bacterias. Resiste a grasas y aceites, estables a rayos UV, propiedades similares al PET. Propiedades mecánicas similares al PP, pueden mejorar con plastificantes. Barrera a la luz, vapor, pérdida de aromas y sabores. Costoso de producir. Baja Viscosidad. Resistencia térmica.
  3. En base a Almidón: barrera a olores y gases, resistencia a materiales grasos. Buenas opciones de sellado, hidrosolubilidad, más densidad que el poliestireno.
  4. En base a Celulosa: Buena resistencia al agua, resistencias mecánicas como tensión e impacto, termosellable, laminable, imprimible, rígido.


Relevancia Bioplásticos a Nivel Global

BiomaterialesRR44.png BiomaterialesRR46.jpg BiomaterialesRR45.jpg

  • Imagen 1: Gráfico capacidades de producción de bioplásticos a nivel global, según segmento de mercado | Imagen 2: Gráfico capacidades de producción de bioplásticos a nivel global, según tipo de material | Imagen 3 Gráfico proyección capacidades de producción de bioplásticos a nivel global


BiomaterialesRR47.jpg


Bio-Polímeros

Macromoléculas presentes en los seres vivos / Materiales poliméricos (macromoleculares) sintetizados por seres vivos / Materiales sintéticos biocompatibles con seres vivos. Proteínas: fibroínas, globulinas, funciones biológicas estructuráles (colágenos), catalíticas (enzimas) e inmunológicas. Polisacáridos: celulosa, alginato, quitina, funciones principalmente estructurales y de reserva de energía. Ácidos Nucleicos: ADN,ARN, portadores de información genética. Otros: polilerplenos (caucho natural), polifenoles (liguina), poliésteres (polihidroxialcanoatos producidos por algunas bacterias, por fermentación de azúcar).

Los más abundantes en la tierra son la Celulosa y la Quitina. La primera es un compuesto exclusivamente de moléculas de glucosa (homopolisacárido). Forma la mayor parte de la biomasa terrestre, estructural de las plantas. La Quitina es un carbohidrato que forma parte de las paredes celulares de los hongos, del exoesqueleto de los artrópodos (arácnidos, crustáceos, insectos) y otros órganos animales. Polisacárico compuesto de N-acetiglucosamina.

Biomateriales

Concepto amplio, sustancia derivada de un material orgánico-vegetal, ya sea en su totalidad o en parte.

This is a very broad term that basically means a substance was derived from plant-based material, whether wholly or in part. Starch and cellulose are two of the most common renewable feedstocks used to create bioplastics; these typically come from corn and sugarcane. Bio-based plastics are distinguished from much more common petroleum-based polymers.

Dos tipos de producción de materiales:

  1. Biomateriales Cultivables: seres vivos con dinámicas propias; así como el scoby de la kombucha o el micelio. Se necesita de una zona esterilizada, los hongos se contaminan fácilmente y cambian sus características según sus alimentos. Ejemplo: + Quitina = rigidez / + Ignina = Flexibilidad.
  2. Biomateriales Aglomerables: hácelos tú mismo, idealmente endémicos de cada lugar (según sus bio-compuestos); pueden ser con filler o sin filler, es decir, receta base o añadirles compuestos que le otorgan textura, color, forma, olor, grosor

Bio-material Cultivable

Estos materiales tienen vida propia, ellos crecerán del modo que uno los "programe": crecen en un sustrato y toman la forma del molde. Sólo deben ser alimentados y su ciclo vital hace el resto del trabajo; luego cuando adquiere la forma deseada, se detiene su crecimiento con calor u otros procesos, y queda la estructura.

Ejemplos

  • SCOBY de Kombucha: Symbiotic Colony of Bacteria and Yeast”;
  • Micelio: conjunto de hifas que forman la parte vegetativa de un hongo (red de filamentos cilíndricos que conforman la estructura del cuerpo de los hongos multicelulares). Red gigante de bajo tierra, que al ser expuesto a la luz produce hongos comestibles. // fuerte, moldeable, liviano; una vez deshidratado, el funghi muere y el agua se evapora. Esto aliviana el material y detiene el crecimiento. adaptable a crear ecosistema, no tóxico, comestible, resistente al agua y fuego, absorbe ruido, baja conductividad térmica, bio-producible, bio-degradable. // Desarrolló una habilidad para transformar químicamente materia orgánica muerta en minerales nuevos. Con el uso de enzimas reemplaza esta materia y actúa como reciclador natural, eliminando la basura en el mundo natural, para convertirla en nutrientes (puede ser usado para crecer frutas, hongos comestibles, o esporas que enlacen el crecimiento de materia y la fortalezcan).En este proceso las esporas enlazan la materia como un pegamento natural, llevándolo a una sustancia resistente a agua y fuego. También tiene la habilidad de eliminar otras bacterias y esporas patogénicas.

Bio-Material Aglomerable

Estructura Básica Bio-compuesto

La idea es tratar de producir los materiales uno mismo, extraerlos directamente de la naturaleza y no industrialmente; comprar los compuestos listos sería responder a la economía lineal.

  1. H2O: /solvente/, se utiliza para disolver y mezclar ingredientes.
  2. Glycerina: /bio plasitificante/ da flexibilidad al material (dependiendo del %), atrapa las moléculas de agua, evitando que se seque.
  3. Filler: / otorga color, por tintes naturales; textura, por la granulometría natural del material o la superficie de secado; formas, por molde o superficie; espesor, se debe lograr un equilibrio para que no quede ni muy delgado (frágil), ni muy grueso (no se secará).
  4. Conservante: /evita contaminación/ pueden utilizarse artificiales, como el propianato; o natural como el clavo de olor. Estos evitan la contaminación del material
  5. Aglomerante: /biopolímero/ pueden ser de origen animal, gelatina, o de origen vegetal, agar agar y alginato, actúan como soporte estructural.
    1. Agar agar: polisacárido obtenido de la pared celular de algas rojas, actúa como espesante, preservante, clarificante, aglomerante.
    2. Alginato: polisacárido presente en las células de algas pardas, como el cochayuyo. Forma un hidrogel en presencia de calcio.
    3. Gelatina: proteína compleja (polímero compuesto de aminoácidos), producida por hidrólisis parcial del colágeno extraído de la piel, el hueso hervido y molido, las pezuñas, huesos, tendones, órgano y vísceras de ganado vacuno, porcino, equino y avícola (obtenido de mataderos y curtiembres).
    4. Almidón: puede ser encontrado en tubérculos como las papas, o en granos como el maíz o el trigo. Esta formado por unidades repetidas de glucosa. Su estructura es similar a la celulosa.
    5. Quitina: carbohidrato que forma parte de las paredes celulares de los hongos, exoesqueleto de artrópodos y alguno órganos de animales. Otorga rigidez a los materiales, espesante, estabilizador, resistencia.

Otros:

  • Modificadores de PH:
    1. Sal: sodio, mineral compuesto principalmente de clorhidrato de sodio (NaCl). Al combinarlo con almidón, permite que el material se seque en una pieza, evita su quiebre.
    2. Azúcar:
  • Cítricos:
    1. Vinagre: compuesto orgánico. Es precursor del acetato de celulosa y de acetato de polivinilo.

Detalle Compuestos

  • AGLOMERANTES

Agar Agar: polisacárido obtenido de la pared celular de varias especies de algas, obteniendo su color dependiendo del tipo de alga. Pertenece al grupo de los hidrocoloides, es decir, que forman partículas en suspensión en líquidos de base acuosa. Tiene una elevada temperatura de fusión (80ºapp). Es reversible, se puede gelificar, derretir y volver a gelificar. Se procesa en forma de barras, tiras, copos y polvo, se utiliza en cocina como espesante, estabilizante, texturizante y gelificante.

Forma el gel a bajas concentraciones, típicamente entre 0,5% y 2%. Gelifica en un amplio rango de pH (a menor pH, menor fuerza del gel). El contenido en azúcar afecta a la fuerza del gel: a mayor contenido en azúcar mayor dureza; además de la concentración de agar en la mezcla y el tiempo de reposo. Es inodora e insípida. Es soluble en agua caliente.

Gelatina: es una proteína compleja (polímero compuesto de aminoácidos), mezcla de péptidos y proteínas producida por hidrólisis parcial del colágeno extraído de la piel, el hueso hervido y molido, las pezuñas, huesos, tendones, órgano y vísceras de ganado vacuno, porcino, equino y avícola (obtenido de mataderos y curtiembres).

Las numerosas y largas moléculas de proteína que la componen, al enfriarse se unen y forman una malla tridimensional, que atrapa moléculas de agua. Todos los geles se forman de un proceso similar a este. Son l

La gelatina se fundirá aproximadamente a la misma temperatura corporal del animal del que procede. En las gelatinas de mamíferos, cuando la temperatura supera los 37º, las moléculas de proteína se separan y pierden toda la capacidad de retener líquido.

Almidones: se deben calentar a una determinada temperatura, en agua, para que gelifique (al enfriar), y en una proporción correcta entre almidón y agua. Ejemplo más representativo de una sustancia que espesa líquidos. Compuestos de dos tipos de polímeros: la amilosa y la amilopectina. La amilosa es una cadena lineal de moléculas dispuestas de forma octogonal. La amilopectina posee una estructura ramificada similar a un árbol. Ambas son cadenas largas de moléculas de glucosa. La amilosa es más adecuada para obtener jaleas, la amilopectina liga el agua y espesa mejor.

  • Trigo
  • Tapioca
  • Arroz y Maíz = generan textura homogénea en la cocción.
  • Patata = genera textura granulosa

Pese a su contenido en glucosa, no son dulces, porque no conectan con los receptores de la lengua que detectan el dulzor.

Alginato: (o alginato sódico), polisacárido aniónico extraído de algas pardas. Pertenece a los hidrocoloides. Gelifica en presencia de iones, de los que el calcio es el más importante. Es irreversible térmicamente. Coagula con PH menor a 5.5, si se trabaja con algo muy ácido no cuajará. El alginato para ser trabajado necesita ser hidratado por al menos 24 horas de anticipación, o se formarán burbujas (el material será quebradizo). Reacciona con el calcio.


  • PLASTIFICANTE

Glycerina: triglicérido extraído de la soja; también puede extraerse de aceites ya utilizados. Da mayor flexibilidad al material (dependiendo del %), atrapa las moléculas de agua, evitando que se seque. El no uso de glicerina produce materiales duros y frágiles. No afecta en la receta, es incolora, inolora y no tóxica.


  • FILLER

Cualquier desecho que se quiera utiliza como parte biomaterial, se deben realizar pruebas para lograr las recetas acorde al resultado que se busca.

Ph alimentos: al realizar pruebas con desechos de comida, se debe tener en cuenta el pH de cada uno, así se puede ajustar la receta para cada caso. http://www.food-info.net/es/qa/qa-fp65.htm

[14]

Estudio Modernist Cuisine - Tomo 4

Funcionamiento Gelificantes

Un gel se forma cuando las moléculas interactúan entre sí para crear una red tridimensional que impide el movimiento del líquido. La estructura en forma de jaula atrapa las moléculas de agua y transforma el líquido en un gel sólido. Existen geles sólidos y geles fluidos (parecen sólidos en reposo, pero al agitarse fluye como líquido viscoso).

Existen los termo-reversinles y los termo-irreversibles; la gelatina es termo-reversible, se licúa cuando se calienta por encima del punto de fusión y recupera su consistencia al enfriarse; esta capacidad no disminuye con el uso, funciona siempre del mismo a la temperatura. Termo-irreversible sería la clara de huevo, una vez cuajada no recupera su estado líquido: cuaja al mantenerse el tiempo suficiente a determinada temperatura (durante la cocción), una vez que las proteínas crean una red, permanecen unidas.

Otros gelificantes necesitan de otros factores (no el calor), así como los iones de calcio con los hidrocoloides, y en menor cantidad los iones de magnesio, potasio, hidrógeno y sodio; otras, como la leche, coagulan al añadirles un ácido, enzimas como la quimosina, o sales como el cloruro de magnesio. Se obtienen los mismos resultados, basados en reacciones químicas distintas.

Al mezclar dos o más gelificantes se puede producir una sinergia, juntos funcionan con mayor potencia que por separado o incluso pueden generar un efecto distinto.

Tabla de Geles Tradicionales, sus ingredientes y ejemplos de uso - Modernist Cuisine Tomo 4, pág.69
Tabla de Geles Modernos, sus ingredientes y ejemplos de uso - Modernist Cuisine Tomo 4, pág.126

Gelificar con Hidrocoloides

Son cadenas de moléculas, polisacáridos, que significa muchos azúcares. Sus moléculas de azúcar se enlazan en forma de largas cadenas. Algunos tienen sabor, pero se utilizan en concentraciones tan pequeñas que su efcto sonre el sabor de la comida es inapreciable. Se obtienen de extractos de algas (agar-agar, alginato, carragenano), semillas de planras (goma garrofín, goma guar), savia o resina de plantas (goma acacia, goma arábiga) o bacterias fermentadas (goma xantana, goma gellan). Se trata de sustancias naturales producidas por seres vivos y la mayoría, están disponible en la variedad ecológica certificada correspondiente.

Debe primero dispersarse en agua fría y ojalá con una batidora de mano para que no se formen grumos; luego hidratarlo subiendo el fuego lentamente (no se disuelve bien en agua fría), cada hidrocoloide se hidrata a una determinada temperatura (85º+ app). Muchos forman mezclas sólidas en concentraciones de sólo un 0,5% (0,5 gr en 100gr de líquido), mientras más %, será más consistente. En la hidratación las partículas del hidrocoloide en polvo se rompen y dejan penetrar el agua, que las hincha y las disuelve hasta obtener una solución uniforme

Tabla Propiedades y Usos de los Hidrocoloides - Modernist Cuisine Tomo 4, págs.42-43

Gelificar con Iones

El alginato, la goma gellan de bajo acilo, la pecticina Lm y el carrageano iota solo gelifican en presencia de iones, de los que el calcio es el más importante, para obtener el gel debe haber suficiente calcio, pero este y otros iones también interfieren en el proceso de hidratación (hay que asegurarse que hay poco o nada de calcio a la hora de hidratar). Hidratar siempre con un líquido conocido: agua embotellada, desionizada o leche. Si bien el calcio es la principal barrera al hidratar, otros iones, la sal, el azúcar y la acidez también pueden elevar la temperatura de hidratación y requerir un secuestrante. Tras la hidratación añada calcio para formar un gel, la concentración adecuada es de 0,04%

Dispersar en agua embotellada, ojalá en un mezclador de alta velocidad. Hidratar mientras lo remueve a una tº adecuada, añadir otros líquidos que desee gelificar, manteniendo la temperatura de hidratación o superior. Si los líquidos tienen calcio dejar enfriar para que gelifiquen (sino tiene, añadir sales de calcio).

Gelificar con Almidones

Primero se debe distribuir uniformemente los gránulos de almidón en el líquido que se desee espesar: dispersión. Luego comprobar que absorben el agua de forma controlada (hidratación), si existe hidratación pero no dispersión se generan grumos. Se debe calentar para comenzar la gelatinización, llevar a 80ºC como mínimo, si es posible a "baño maría". Si es calentada al fuego, se debe revolver sin parar. Una vez hidratado por completo, pasará de tener un aspecto lechoso a otro más claro.

/gelatinización: lo que experimentan las moléculas del almidón natural en contacto con el calor y el agua, cuando los vínculos entre las moléculas del almidón cristalizado se rompen y dejan de penetrar el agua. El almidón pasa de un estado cristalino a otro caótico y amorfo, y el líquido se espesa. Este proceso se produce dentro de un estrecho rango de temperaturas, en función del tipo de almidón. Las patatas comienzan a gelatinizarse a los 58ºC y el arco se amplía hasta los 65ºC./

Procesos

  • Dispersión: lleve el agua a una temperatura adecuada, la mayoría (pero no todos) de los espesantes se dispersan mejor en líquidos fríos. Vierta el polvo uniformemente sobre la superficie del líquiso. Si utiliza más de un espesante, mézclelos antes. Si utiliza una batidora puede ir añadiendo el polvo mientras esté en funcionamiento. Bátalo al menos un minuto para que se distribuya uniformemente. No lo bata más de unos pocos minutos, de lo contrario el espesante quedaría triturado.
  • Hidratación: el objetivo es rodear las partículas dispersadas en el espesante con agua para que se hinchen. Algunos hidrocoloides, como muchas gomas, se hidratan y espesan cuando se dispersan en un líquido. Algunos espesantes, incluidos los almidones naturales, se tienen que calentar o dejar reposar en el líquido para que se hidraten bien. La técnica más sencilla consiste en calentar la dispersión en el fuego a la temperatura de hidratación. Para mejorar resultados, utilice un termómetro para alcanzar la temperatura correcta y manteng ala solución dos o tres minutos. Un tiempo inferior o una temperatura demasiado alta podrían afectar el resultado, así como aplicar poco calor o saltar el proceso de hidratación.

Ejemplo de Experimentaciones con Biomateriales

Imagina un mundo en que la bio fabricación reemplace las formas de manufactura tradicional: plantas que crezcan para ser productos, bacteria re-programada genéticamente para bio-facturar nuevos materiales, artefactos, energía o medicina. Este mundo está ocurriendo ahora mismo. Diseñadores y artistas han comenzado a adherirse o rebelarse en contra de este mundo de bio-ingeniería, y como resultado, nuevas direcciones han comenzado a emerger. Estos diseñadores crean y descifran un mundo futuro híbrido, en donde nuestros productos cotidianos y herramientas de manufactura estarán vivas. Esto desde una escala de "naturaleza natural", hasta "naturaleza programable. - Exposición "This is Alive"


Niveles de Acercamiento a este mundo hibridizado

  1. Imitativo: (Naturaleza como modelo): buscan en la naturaleza modelos inspiradores a seguir y nuevas soluciones de ingeniería. Trabajan con principios de la biomímesis, imitando procesos o comportamientos encontrados en el mundo natural; pero trabajando con tecnologías construidas por el humano y tecnologías digitales-
  2. Nuevos Artesanos: (Naturaleza como un compañero de trabajo: colaboración con la naturaleza. Trabajo con abejas, fungi, bacteria, alga o plantas, para desarrollar nuevas técnicas para crecer y fabricar bienes de consumo. Aquí el diseño se parece más a jardinear o cultivar, más que fabricar.
  3. Bio-Hackers: (Naturaleza re-programada o sintetizada): trabajo en colaboración con biólogos sintéticos o investigación innovadora en campos de bio-ingeniería avanzada. Se imagina como podrían ser los productos o interfaces del futuro, con el uso de organismos vivos diseñados (ingeniéricamente). Sus ideas ilustran un posible mundo futuro.
  4. Nuevos Alquimistas: (Naturaleza hibridizada): se propone la fusión entre biología, química, robótica, nanotecnología, diseño y/o arte; par la creación de nuevos organismos híbridos. Combinan tecnologías vivas (biológico) con no-vivas (electrónica y química).
  5. Agentes Provocadores: (Naturaleza conceptualizada e imaginada): se exploran provocativos futuros lejanos. Su trabajo fomenta un debate alrededor de problemas éticos relacionados con tecnologías vivas y sustentabilidad high-tech


Ejemplos de Trabajos con Bio-Materiales

  1. Experimentación con Micelio:
    1. ECOVATIV:
    2. Investigación Material de Klarenbeek & Drosss| [15] |
  2. Experimentación con Agar Agar:
    1. Botella Biodegradable de Ari Jonson: fabricada con agar agar.
    2. Agar plasticity: moldes en agar agar, packaging. | [16] |
  3. Experimentación con Bacterias
    1. This is Grown de Jen Keane manipulación del crecimiento de bacterias, para tejidos (telas), industria textil, específicamente un zapato. | [17] |
    2. Studio Malai: bacterias + coco. Zuzana Gombosova alimenta bacteria con agua de coco + materia vegetal = material parecido al cuero | [18] | [19] |
  4. Experimentación con Cáscara de Huevo: material similar a la cerámica.
  5. Tintes Vegetales: con residuos orgánicos, repollo morado por ejemplo; con baterias (bacteria dyeing, janthinobacterium lividum).
  6. Experimentación con Micelio
    1. Mogu diseño y fabricación de objetos, crecidos por ellos, de Micelio | [20] |
    2. 'Modern Meadow: Laboratorio de Bio materiales avanzados, investigación y fabricación de materiales, provenientes de hongos. | [21] |
  7. https://www.packagingcookbook.com/
  8. Otras
    1. Algaerium Bioprinter, bio impresora de alga, pensada para la impresión de comida. - Marin Sawa | [22]


Laboratorios Relevantes

Otros

Terminología Introductoria

  • Bio-Degradabilidad: capacidad de un compuesto de separarse en elementos simples e incorporarse nuevamente en el ciclo de la naturaleza.
  • Bio-Fabricación: diseño y fabricación de productos con biología; aprovechando el potencial de organismos como bacterias, levaduras, algas, micelo, células mamíferas, para luego cultivar estructutras complejas que pueden ser procesadas. - is designing and building products with biology. Harnessing the potential of organisims such as bacteria, yeast, algae, mycelium, mammalian cells, to cultivate complex structures that can be processed afterwards. -United Nations Environment,2018
  • Bio-Plástico: Polímero derivado de una biomasa. Puede ser o no biodegradable. Generalmente compuesto de bioplástico, plastificante y solvente. // Tipo de plástico derivado de productos vegetales (aceite de soja, maíz, maicena), a diferencia de los plásticos convencionales que son derivados del petróleo, sintetizados por la industria petroquímica. Ejemplo, almidón, agar agar, gelatina.
  • Bio-Polímero: Macromoléculas presentes en los seres vivos / Materiales poliméricos (macromoleculares) sintetizados por seres vivos / Materiales sintéticos biocompatibles con seres vivos.
  • Bio-Material: cualquier sustancia que ha sido diseñada para interactuar con los sistemas biológicos con un propósito médico, ya sea terapéutico o de diagnóstico. Se relaciona con ciencia de biomateriales / ingeniería de los biomateriales.
  • Fermentación: proceso metabólico liberador de energía, que ocurre bajo condiciones anaeróbicas. Este proceso multiplica los microorganismos, para desarrollar una colonia viva, que luego puede ser cosechada.
  • Ciclo de Vida (material): todo el abanico temporal de existencia del producto, desde la extracción de materias primas (con sus diferentes transformaciones y correspondientes transportes) y las operaciones de montaje y acabado que desembocan en le producto listo para ser introducido en el mercado, hasta el período de uso y la posterior fase de retirada, momento en el que el producto será destinado a varios tratamientos de demolición o desmontaje, en función de las posibilidades de reciclaje, recuperación o re-utilización de sis materiales o de algunas partes.
  • Ecocompatibilidad: define la compatibilidad de los sistemas industriales y de sus productos y procesos con el medio ambiente. Un producto se considera eco-compatible cuando tiene una relación bien establecida con el contexto: esta relación garantiza funcionalidad y bienestar con un consumo reducido de recursos y bajo un nivel de contaminación. En este sentido, un producto eco-compatible promueve el desarrollo sostenible desde un punto de vista ambiental, económico y social.
  • Energías Alternativas: explotación de fuentes alternativas al petróleo para la producción de energía, utilizando elementos renovables (biomasa) o inagotables (viento, sol. hidrógeno, agua) y presentes en cualquier rincón del planeta. La energía alternativa, llamada también verde o limpia, se puede obtener a través de la combustión controlada de biomasa, el empleo de molinos eólicos, de células fotovoltaicas o de pilas de combustible (fuell cells) para la transformación del hidrógeno (la aplicación más simple de este último es la pila de membrana de intercambio de protones).
  • Glass Transistion Temperature (Tg): la estructura no cambia durante Tg, pero comienza a cambiar su apariencia hacia un estado "gomoso"; es la etapa antes de derretido.
  • Plástico Biodegradable: rompen cadenas de carbono, crean nuevos elementos orgánicos. Puede ser compostable si es capaz de degradarse bajo ciertas circunstancias.
  • Plástico Degradable: se rompe la mayoría del plástico, no se elimina en totalidad.
  • Plastificante: aditivo que aumenta la plasticidad o fluidez del material al que es añadido. Glicerina, por ejemplo.
  • Polímero: compuesto orgánico, que puede ser de origen natural o sintético, con alto peso molecular, formado por unidades estructurales repetitivas llamadas monómeros.
  • Sustainability: esfuerzo de estabilizar la relación disruptiva actual entre la tierra y sus dos sistemas más complejos: la cultura humana y el mundo viviente. - is the effort of stabilizing the currently disruptive relationship between earth's two most complex systems: human culture and the living world. - Paul Hawken, Environmentalist, 2017.
  • Termoplásticos: (bio)plásticos que no cambian su composición química al ser calentados; pueden ser re moldeados una y otra vez.

Experiencia Taller LABVA

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Se participó de un taller dictado por el Laboratorio de Bio-Materiales de Valdivia, Labva. Sus áreas de trabajo son: Diseño - Territorio - Biología- Tecnología. http://labva.org/

Buscan generar una autonomía en territorios críticos, una soberanía local / circular. Sus desafíos corresponden a generar biomateriales utilizando como fuente los residuos locales. Al hacer énfasis en lo local, se re-piensa el territorio; por ejemplo usar los residuos de la industria cervecera valdiviana para crear materiales; en Argentina cultivan Scoby con Hierba Mate, en vez de té, se identifica la hierba local, en Valdivia cidra de manzana.

Se dedican a explorar y experimentar con distintos tipos de materiales y recetas, con el fin de generar caracterizaciones y clasificaciones (grado de elasticidad, rigidez), no productos definidos. La modalidad de trabajo del taller corresponde a una Open-source; trabajan en conjunto con otros laboratorios para generar información/datos/recetas sobre materiales, estas recetas se encuentran en un depositorio online http://www.materiom.org/

El laboratorio es más cercano a la cocina que a un laboratorio como tal. Como la cocina es un espacio universal de trabajo, es de fácil producción y permite se encuentra al alcance de tod@s.

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Es un Laboratorio de Biomateriales independiente, autogestionado y código abierto con sede en una antigua cocina de un edificio de 1906 en la ciudad de Valdivia, Chile. Desde esta cocina llamada laboratorio buscamos acercar a la comunidad temas científicos, enfocándonos especialmente en nuevas materialidades o biomateriales abiertos. A través de la cocina y de la generación y cultivo de Biomateriales buscamos re-establecer una conexión que se ha ido perdiendo a través del tiempo con nuestro territorio y lo local, generando nuevas economías distribuidas y haciéndonos cargo de materiales que se presentan de manera abundante como desechos pero que por su naturaleza pueden incorporarse al sistema para cumplir una nueva función. Fuente, página Web LABVA

Generación de Materiales

Valor de reconocer el proceso en el material mismo

Dos tipos de producción de materiales:

  1. Biomateriales Cultivables: seres vivos con dinámicas propias; así como el scoby de la kombucha o el micelio.Se necesita de una zona esterilizada, los hongos se contaminan fácilmente y cambian sus características según sus alimentos. Ejemplo: + Quitina = rigidez / + Ignina = Flexibilidad.
  2. Biomateriales Aglomerables: hácelos tú mismo, endémicos de cada lugar; así como el uso de cenizas.


Alternativas de Producción

  1. Con Filler: bio compuestos
  2. Sin Filler: bio plásticos


Ejemplos

Biomaterial Cultivable

  1. Scoby: Symbiotic Colony of Bacteria and yeast, o hongo del té. Se ha identificado buena para la industria textil. Reacciona con agua y humedad, al igual que el cuero, con tratamientos específicos se puede lograr la impermeabilidad, por ejemplo con cera de abeja.


Biomaterial Aglomerable

Experimentación

Experimento 1

Ingredientes:

  • 100ml Agua
  • 1 gr Cloruro de calcio
  • 1 gr Alginato

Se realiza la mezcla y se toma con una jeringa. Con la jeringa se vierte en movimientos circulares a un recipiente con agua, el tiempo en el agua es determinante del % de elasticidad, dureza y fragilidad. Mientras más tiempo se deje en el agua, entrará más calcio a las paredes, se logrará un material más duro. Luego se debe dejar secando

Resultado

  • Se puede usar para tejer, si es una amarra no es necesario que sea de larga duración/firmeza.
  • El grosor dependerá de la forma y tamaño del extrusor, así como de su mecanización. El experimento fue echo manualmente, por esto no es 100% uniforme.
  • La forma de secado también es determinante: plano (forma fetuccini), colgado (forma spaghetti), secado trenzado.

Experimento 2

Ingredientes:

  • 250ml Agua
  • 5ml Glicerina
  • 7.5ml Agar agar
  • 60gr Filler (cenizas)
  • 15gr Azúcar
  • 3gr Propianato

Se mezcla primero la mitad del agua con las cenizas; en otro recipiente se mezcla mitad de agua, agar agar y propianato. Finalmente se combinan todos y luego son puestos sobre el fuego. Una vez espesada la mezcla se vierte en moldes. Se debe dejar secar.

Realizamos esta misma receta pero con otro filler, en vez de cenizas utilizamos café

Resultado

  • El material es sumamente moldeable.
  • Su forma y textura dependera de la forma del molde y la materialidad de éste. Se realiza una prueba en un molde de aluminio y una en un molde de acero inoxidable. La primera toma una textura porosa, la segunda una textura lisa y suave.
  • Al secarse disminuirá su tamaño notablemente, ya que elimina todas las partículas de h2o.

Experimento 3

Ingredientes:

  • 75ml Agua
  • 20gr Filler (concha molida)
  • 5gr Alginato

Se mezclan ingredientes y se lleva al fuego, una vez espeso se vierte en el molde y se deja secar

Resultado

  • Para trabajar con concha se deben raspar los callos, remojar en agua, exponer al calor, secar al horno a 200ºC por 1 hora. Ahora quedarán frágiles y listas para moler

Experimento 4

Ingredientes:

  • 100ml Agua
  • 15gr Filler (cáscara de huevo molida)
  • 20gr Alginato (2%)

El alginato hace reacción con el calcio de la cáscara de huevo (más alginato), añadiendo un cítrico o vinagre, no necesita ser expuesto al calor. Primero se vierte el alginato, se le agrega la cáscara de huevo y se mezclan [no deben quedar burbujas, o el material quedará quebradizo; se golpetea el molde]. Finalmente se rocía la superficie de la mezcla con vinagre (spray). El vinagre se meterá por los lados del molde, haciendo que este se separe de los bordes

Resultado

  • El orden de los procesos SI afecta
  • Para trabajar con cáscara de huevo se debe hervir por 15 minutos, luego secar en el horno, moler en procesadora y finalmente se deben colar (quedarán cáscaras y parte interna por separado).

Experimentación Propia - Tinkering

Herramientas Necesarias

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Marcos

Se construyen marcos de mica gruesa y palos de maqueta cuadrados para trabajar el material. La mica es necesaria como antiaderente, los palos de maqueta sirven para mantener la mezcla dentro; ya semi-seco se puede quitar la mica y dejar secar colgando. Son re-utilizables.

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Comprensión del Material - Caracterización

Se debe diseñar una ficha de experimentación, los materiales logrados dependerán de muchas variables. Por esto se debe ser riguros@ a la hora de registrar las recetas realizadas.


  • Fichas por Material

https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vS68M1OOW0GxZQ_FFr9BNnjOMR2t6ulLi5CrMTqhkSQQbrdLRUDR0PNN2v4TYmULIXh0J8zyaXWqzM6/pubhtml

Tips al momento de cocinar material

  • Si se llega a contaminar un biocompuesto lo mejor es eliminarlo.
  • Los biocompuestos se comportan como pegamentos, para moldearlos es mejor vertirlos en superficies no porosas como el vidrio o el acrílico.
  • Para realizar hojas delgadas y planas de material, moldear con un marco de madera alrededor de la superficie, luego se retira la superficie y se deja colgado secando desde el marco.
  • Las pruebas pueden ser re utilizadas. Si se rompen en piezas pequeñas se pueden calentar o disolver en agua para volver a moldearlos.
  • Tienen puntos de derretimiento bajos, pueden ser deformados con largos periodos de exposición al sol.
  • No son resistentes al agua, se pueden agregar ceras a la superficie para impermeabilizar. Se deformarán si son expuestos al agua.
  • Fibras, minerales o alimentos pueden ser añadidos a la mezcla para crear un biocompuesto.
  • Se comprimirá al secar, ya que pierden toda la masa de agua. Biocompuestos con bajo porcentaje de glicerina se achicarán más.
  • Si se encuentran más fríos que la temperatura ambiente, es porque aún no se han terminado de secar.
  • Moldear piezas gruesas tenderá a atraer moho, es mejor dejarlo cubierto con una tela.

Tintes Vegetales

  • Spirulina
  • Cúrcuma
  • Betatarraga

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Experimentaciones Registradas por Material

Agar Agar

Prueba 1: Base

Las medidas son aproximadas ya que no se utilizó pesa gramera de 0.0 a 1 gr

Proceso

Se mezcla agar agar, agua y glicerina en una olla; luego poner a fuego medio y revolver hasta que comience a hervir y se espese. Quita toda espuma con una cuchara (para que el material quede liso y brillante). Finalmente se vierte en moldes y se deja enfriar.

- Receta:

  • GLY (gr) 2.7
  • H2O (ml) 40
  • AGAR (gr) 1.6

Resultado

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  • El material se encoge/contrae al 35% de su tamaño original. Se enroscan sus orillas.
  • El color es medianamente transparente amarillento, con orillas con tintes cafés. Tiene un leve olor ácido
  • Es muy flexible y blando al tacto. Levemente elástico.
  • Es transparente pero poroso (deja ver luces no imágenes).

Proyecciones

Me gustaría probar esta receta con un área grande de moldaje y medidas exactas.


Prueba 2: Lámina y prueba de colores

Proceso

Se mezclan todos los ingredientes en una olla, hasta que no queden grumos. Luego se pone la mezcla a fuego medio, hasta que hierva y se revuelve constantemente por 15-20 minutos (a fuego lento). Quita todo grumo o espuma y vierte en molde(s).

Se realizan tres pruebas, las dos primeras con tintes vegetales en formato de polvo (cacao y cúrcuma). La tercera se deposita en un molde más grande, texturizado y sin colorantes añadidos.

- Receta

  • 12 gr Agar Agar
  • 18 gr Glicerina
  • 400ml de Agua

Resultado

- Estado a las 48hrs de secado

- Secado Final

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  • Muestras gruesas y pequeñas: muy elásticas y flexibles. Se comprimieron aproximadamente un 35% de su tamaño. El color de los polvos (cúrcuma y cacao) quedó impregnado en el lugar en el lugar del molde en que se añadió . Se generaron varias burbujas en donde había más polvos. Toma el olor de los polvos.
  • Muestra delgada y grande: muy maleable, elástica, flexible, transparente. Imprimió la textura del molde muy bien. Inoloro. Se comprimió un 20% de su tamaño original.


Proyecciones

Se logra un muy buen resultado respecto a la lámina (muestra 3), es muy maleable. Podría otorgársele muchos usos. / Se logra buen resultado con los tintes en polvo, la forma en que el color se presenta es muy llamativo.

Prueba 3 : + Alginato + Café

Moldes con el material vertido en él

Proceso

Se mezcla el alginato con el agua, luego se añade la glicerina y el café. Se pone a fuego medio hasta que espesa y comienza a burbujear. Finalmente se vierte en moldes y se deja secar.

- Receta

  • 15ml Agar Agar
  • 5 ml Glicerina
  • 250ml de Agua
  • 5ml Alginato
  • 1/2 taza Borra de café

Resultado

- Estado a las 48hrs de secado

- Secado Final

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  • Las piezas más delgadas se secaron en x días, la más gruesa x días.
  • Porosos, compactos, levemente flexible pero también quebradizo.
  • Color oscuro: del color de la borra del café. Al secarse comienza a peder el olor a café.
  • Nada transparente.
  • Muy moldeables, imprimen la forma del molde en que se secan.


Proyecciones

Pueden lograrse formas sólidas con moldes trabajados, ya que imprimen muy bien las formas de ellos. Mantiene la textura del componente principal: el café.

Prueba 4: Base + colores y texturas

Proceso

Se mezclan todos los ingredienes en una olla y se revuelve hasta que el agar y la glicerina se disuelvan por completo. Luego se lleva al fuego hasta el punto antes de hervir (95º), siempre revolviendo. Cuando comience a burbujear se quita del fuego y se continúa revolviendo. Se debe retirar toda la espuma o grumos que se generen.

  • Muestra 1: se espolvorea borra de cafe en el molde y sobre esta se vierte la mezcla.
  • Muestra 2: se espolvorea borra de café sobre el molde, se vierte la mezcla y sobre ella se espolvorea cáscara gruesa de huevo.
  • Muestra 3: Se espolvorea cáscara gruesa de huevo sobre el molde y sobre él la mezcla.
  • Muestra 4: se mezcla uniformemente la mezcla con borra de cafe y luego se vierte sobre el molde.
  • Muestra 5: se deposita mezcla en molde grande, a modo de lámina. Se incorpora tinte para alimentos, color azul.
  • Otras: se hacen pruebas pequeñas de igual manera en moldes de silicona.

- Receta

  • 8 gr Agar Agar
  • 5 ml Glicerina
  • 840 ml de Agua

Resutados

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  • Muestra 1, 2 y 4 se deforman altamente en el proceso de secado, no se logra un control de la forma ni mantener una pieza sólida.
  • Muestra 1 logra un juego de transparencia y color entretenido (al añadir el color como polvo)
  • Muestra 3 logra una buena textura y densidad, la deformación es leve; es muy flexible. Se genera un juego de transparencia y solidez.
  • Muestra 5 la lámina resultante es muy fina, transparente y flexible; pero muy débil al tirar.
  • Las pruebas de color y lámina un poco más gruesa logra una buena textura lisa y suave, flexibilidad y firmeza.

Prueba 5: desechos de comida

Cebolla y Zapallo

Proceso

Se prepara el agua de la receta con cáscaras de 1 cebolla y cáscara de un trozo de zapallo; se licúan en la juguera. Luego se mezcla esta agua, la glicerina y el agar agar en una olla, se revuelve hasta que se disuelven. Se pone a fuego medio hasta que hierva y espese, siempre revolviendo. Cuando la mezcla se encuentre viscosa se retira del fuego y se lleva a los moldes.

- Receta

  • 8 gr de Agar agar
  • Cáscaras de 1 cebolla y de un trozo pequeño de zapallo
  • 200 ml de Agua
  • 15 gr de Glicerina


Resultados

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  • Se logró una muy buena textura, elástica, flexible y firme.
  • Se mezclo muy bien la cebolla, logrando una transparencia y color uniforme.

Proyecciones

Realizar la misma receta, con otros desechos de comida. Probar con tamaños grandes.

Prueba 5.1: desechos de comida

Plátano

Proceso

Se prepara el agua de la receta con cáscaras de 3 1/2 plátanos, se licúan en la juguera. Luego se mezcla esta agua, la glicerina y el agar agar en una olla, se revuelve hasta que se disuelven. Se pone a fuego medio hasta que hierva y espese, siempre revolviendo. Cuando la mezcla se encuentre viscosa se retira del fuego y se lleva al molde.

- Receta

  • 32 gr de Agar agar
  • Cáscaras de 3 1/2 plátano
  • 800 ml de Agua
  • 60 gr de Glicerina

Resultados

  • Se logró una muy buena textura, elástica, flexible y firme.
  • Se mezclo muy bien las cáscaras.
  • Se logro una lámina similar a una tela, muy delgada, uniforme y grande.

Proyecciones

Naranja

Proceso

Se prepara el agua de la receta con cáscaras de 3 naranjas, se licúan en la juguera. Luego se mezcla esta agua, la glicerina y el agar agar en una olla, se revuelve hasta que se disuelven. Se pone a fuego medio hasta que hierva y espese, siempre revolviendo. Cuando la mezcla se encuentre viscosa se retira del fuego y se lleva al molde.

- Receta

  • 32 gr de Agar agar
  • Cáscaras de 3 naranjas
  • 800 ml de Agua
  • 60 gr de Glicerina

Resultados

  • Debido a la acidez y el bajo pH de la naranja, la muestra es más débil que la con plátano.
  • La muestra resultante queda arrugada, se comprime un 18%
  • Textura muy rugosa, elástica, densa en sectores y delgada en otros.

Gelatina

Prueba 1: Base

Las medidas son aproximadas ya que no se utilizó pesa gramera de 0.0 a 1 gr

Proceso

Mezclar gelatina, agua y glicerina en una olla. Cocinar a fuego medio y revolver hasta que la gelatina se disuelva y la mezcla comience a espesar. Quita toda espuma o grumo con una cuchara, para que se logre una superficie lisa y brillante. Llevar a molde y dejar secar.

- Receta:

  • GLY (gr) 3.6
  • H2O (ml) 60
  • GELA (gr) 16

Resultado

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Proyecciones

Muy feliz con el resultado. Podría ser muy formalmente imprimible, ya que no se deformó con el secado: se realizarán pruebas en otro tipo de molde. Se probará con exploraciones (corte, pegado, coser, etc). Se harán pruebas con más glicerina para lograr otros niveles de elasticidad y flexibilidad.


Prueba 2: Base + Colores

Mezcla y tintes en molde

Proceso

Se vierte el agua (fría) en una olla, luego se agrega la glicerina y finalmente la gelatina. Se mezcla hasta que no hayan grumos y se pone al fuego hasta 95º o hasta que comienza a burbujear, siempre revolviendo. Se quita del fuego y se continúa revolviendo. Finalmente se retira toda burbuja o grumo.

Muestra 1: Se vierten gotas de tintura natural líquida (preparada previamente con cúrcuma / betarraga) en el molde, y sobre esto se vierte la mezcla.

Muestra 2: se mezcla el tinte de spirulina con la mezcla-material y se vierte en molde.

- Receta

  • 4 gr Glicerina
  • 80ml de Agua
  • 16 gr Gelatina

Resultado

- Estado a las 48hrs de secado

- Estado secado definitivo

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Proyecciones

Los tintes deben ser más concentrados para lograr un color más fuerte y notorio. El grosor de la muestra influye altamente en el resultado final.


Prueba 3: Espuma

Gelatina + Jabón Biodegradable

Las medidas son aproximadas ya que no se utilizó pesa gramera de 0.0 a 1 gr

Proceso

Mezclar gelatina, agua y glicerina en una olla, cocinar a fuego medio y revolver hasta que la gelatina este completamente disuelta y la mezcla comience a espesar. Quitar del fuego y añadir el jabón, batir la mezcla hasta que todo pasa a ser espuma. Finalmente, vertir en molde y dejar secar.

- Receta:

  • GLY (gr) 30
  • H2O (ml) 60
  • GELA (gr) 16
  • DET (ml) 6

Resultado Lámina

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Resultado en Molde no laminar

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  • Mientras más espumosa la mezcla, más espumoso el material. La muestra con más espuma resultó espumosa por ambos lados.
  • Altamente moldeable y maleable.
  • Textura un poco pegajosa (sólo de sensación, no realmente).
  • Suave, brillante, elástica.
  • No es transparente.

Proyecciones

Se podría trabajar fabricando moldes interesantes y luego imprimiendo la forma con este material. Se podría probar resultados con jabones de colores diferentes.


Prueba 4: + Plátano

Proceso

Se prepara el agua con la cáscara de plátano de 1 plátano; se mezclan en la jugera. Una vez bien molido y mezclado se vierte en una olla, luego se agrega la glicerina y finalmente la gelatina. Se mezcla hasta que no hayan grumos y se pone al fuego hasta 95º o hasta que comienza a burbujear, siempre revolviendo. Se quita del fuego y se continúa revolviendo. Finalmente se retira toda burbuja o grumo y se vierte en molde

- Receta

  • 12 gr Glicerina
  • 240 ml de Agua
  • 48 gr Gelatina
  • Cáscara de 1 plátano

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Resultado

- Estado a las 48hrs de secado

- Estado secado definitivo

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  • Muestra 1 y 2: láminas flexibles y rígidas a la vez. Se conserva el color y la textura de la fruta. Muy interesante a la vista y al tacto, transparencia se mantiene.
  • Muestra 1 y 2: se comprimen y deforman levemente (pequeñas curvaturas).
  • Muestra 3: al ser más gruesa se comprime y deforma mucho más (se curva mucho). Quizás también el secado colgado y la cercanía la calor influyó
  • Muestra 3: rígida, firme y dura. Las zonas mayormente deformadas/comprimidas son más oscuras.

Proyecciones La experimentación con desechos de frutas resulto muy bueno; se seguirán realizando pruebas de este tipo. Probaremos con más cantidad de glicerina para lograr una lámina menos rígida y deformada.


Prueba 5: + Desechos de Naranja y Jengibre

Proceso

Se prepara el agua con la cáscara de naranja y de jengibre; se mezclan en la juguera. Una vez bien molido y mezclado se vierte en una olla, luego se agrega la glicerina y finalmente la gelatina. Se mezcla hasta que no hayan grumos y se pone al fuego hasta 95º o hasta que comienza a burbujear, siempre revolviendo. Se quita del fuego y se continúa revolviendo. Finalmente se retira toda burbuja o grumo y se vierte en molde

- Receta

  • 3.6 gr Glicerina
  • 120 ml de Agua
  • 16 gr Gelatina
  • Cáscara de 2 naranjas
  • Cáscara de un trozo de jengibre

Resultado

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  • Muestras se comprimen altamente en el proceso de secado debido al alto porcentaje de agua presente en la receta, la muestra 1 más aún ya que era más gruesa.
  • Resultan medianamente elásticas y flexibles, pero firmes a la vez (debido a su compresión).
  • Se mantiene el color fuerte y brillante, se logra un juego de texturas debido al alto contenido de cáscara.
  • Muestras finales se mantienen húmedas (no eliminan del todo su % de agua).

Proyecciones Se debe realizar una prueba con menos agua, para probar si se logra una lámina más firma y seca.

Agar Agar + Gelatina

Ingredientes secos en recipiente.

Prueba 1

Proceso

Se mezclan los ingredientes secos en una olla, luego se agrega el agua (hirviendo). Se revuelve hasta que se disuelve todo y se deja enfriar. Una vez tibia, se vierte en los moldes. En el caso de las experimentaciones con tintes vegetales, se vierte 1-2 cdtas directamente en el molde, antes de vertir la mezcla, es por esto que no se encuentra todo uniformemente de un color.

- Receta

  • 1 cda Agar Agar
  • 1 1/2 cda Glicerina
  • 2 tazas de Agua
  • 20 gr Gelatina

Resultado

- Estado a las 48hrs de secado

- Estado Secado Definitivo

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  • Muestra 1: Se logra una lámina muy elástica y flexible, pero débil (al tirarla se raja). Sensación de que continúa húmeda. Imprime la textura del molde muy bien. El tinte con colores no resultó muy eficiente (debe probarse con tintes más concentrados), muy transparente y porosa. Deformación leve al secado.
  • Muestra 2: lámina elástica, flexible y firme; debido a los surco generados por el molde es capaz de estirarse más que la muestra 1, además en un poco más gruesa. Se quebró en las zonas en que se depositó más mezcla, es decir, que eran más gruesas y más pesadas. Muy porosa y altamente transparente. Se contrae un 25% con el secado.
  • Muestra 3: demoró mucho en secar, debido a la adición de tinte al agua (mucha agua). Esto también generó que con el secado se comprimiera a más del 50% de su tamaño original y que al estar húmedo mucho tiempo se formara moho. Material flexible, parcialmente elástico, pero sí débil al estirarlo.
  • Muestra 4: características símiles a la muestra 3, pero todo en menor medida ya que se añadió menos agua extra. Aún así tardo mucho en secar, generó moho y se encogió al menos un 40%.

Proyecciones

Material bueno para ser trabajado a modo de láminas grandes y delgadas. Se logra mayor densidad que la lámina de agar y más elasticidad que la de solamente gelatina.

Almidón de Maíz

(maicena)

Prueba 1

Las medidas son aproximadas ya que no se utilizó pesa gramera de 0.0 a 1 gr

Proceso

Mezcla maicena, agua, glicerina y vinagre en una olla. Cocina a fuego medio y revuelve por 10 minutos. Continúa calentándolo hasta que la mezcla se vuelva viscosa y se evapore el exceso de líquido. Llévalo a molde y déjalo secar.

- Receta:

  • GLY (gr) 10
  • H2O (ml) 80
  • MAI (gr) 1.6
  • VIN (ml) 15

Resultado

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  • Con Spirulina

Receta fallida, no se midieron bien los ingredientes y no se disolvió bien la spirulina

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Cáscara de Huevo

Prueba 1

Proceso

Primero se deben preparar las cáscaras. Se hierven 15min en agua, luego se secan en el horno a 180º. Una vez frías, se trituran en una procesadora lo más posible. Finalmente se cuelan separando en cáscaras (gruesas) y parte interior de la cáscara (muy fina).

- Receta

  • 15gr Cáscara de Huevo
  • 4gr de Alginato (el alginato debe hidratarse 24hrs antes, en el agua)
  • 200ml Agua
  • 5-10ml Vinagre

Resultado

- Estado a las 24 horas de secado

- Estado secado definitivo

[[Archivo:

Proyecciones

Piñones de Araucaria Brasileña

Prueba 1

Piñones recolectados

Proceso

Se recogieron piñones caidos y se trituraron en la juguera. Luego se dejaron secar bajo la bosca.

Primero se mezcla 100ml de agua, la glicerina y el agar. Se revuelve hasta que se disuelven bien. Aparte, se mezcla en una olla 150ml de agua, azúcar, propianato, una vez disuelta se añade la preparación de restos de piñones y se lleva al fuego hasta que comience a hervir. Una vez hirviendo, se añade la primera mezcla y se revuelve hasta que vuelva a hervir. Finalmente se quita del fuego y se vierte la mezcla en moldes.


- Receta

  • 27,5 gr Restos de piñones secos y molidos
  • 7,5 gr Agar agar
  • 5 ml Glicerina
  • 250 ml Agua
  • 3,6 gr Propianato de Calcio
  • 15 gr Azúcar



Resultado

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  • Se logra una muestra flexible y semii elaástica, a cierto punto se raja
  • Mantiene el olor a cáscara de piñon
  • Textura muy porosa, deja ver de que está hecha.
  • Con el secado se produce una deformación media.

Proyecciones

Carbonato de Calcio

Mezcla vertida en molde

Proceso

Se mezclan los ingredientes hasta que se disuelvan homogéneamente, se vierten en molde y se deja secar.

- Receta

  • 25 gr Carbonato de calcio
  • 15ml de Agua
  • 0,25 gr de Alginato




Resultado

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  • Toma perfectamente la forma del molde, casi nada de deformación durante el secado.
  • Rígido y sólido, pero se le pueden enterrar las uñas.
  • Color blanco mate.

Proyecciones

  • No es sustentable, utiliza mucho carbonato de calcio, el cual es de alto costo.

Scoby de Kombucha

Reactivé los scoby que tenía hibernando en agua desde aproximadamente 8 meses.

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Cultivo para seguir produciendo

Prueba 1

Para el cultivo se prepara una bebida azucarada en base a té. Lo que permite la fermentación es el azúcar (alimento para el scoby).

Proceso

- Receta 1

  • xL de Agua
  • x de Azúcar [Blanco en este caso, al variar el tipo de azúcar, varía el proceso de fermentación. Con miel se acelera por ejemplo]
  • x gr de Té Negro [Para este caso té negro, podría ser otro té]
  • Pulpa de Betarraga (scoby A) / Tinte de Spirulina (Scoby B)
Scoby Regular

Secado Natural

Pruebas 1-2-3

Proceso

Se dejan secando sobre madera tres muestras:

  1. Scoby muy delgado (recién creciendo).
  2. Scoby grosor regular (justo en el punto de crecimiento ideal).
  3. Scoby grueso y duro (es el que quedó más arriba durante los meses de hibernación, por lo tanto se encuentra más seco y compacto).


- Estado a las 48hrs de secado

  • Muestra 1: ya casi seco, toma la textura de un papel muy muy delgado, así como un pétalo de flor seco. Es muy transparente, quebradizo.
  • Muestra 2:aún se encuentra muy húmedo, pero se nota en el grosor la pérdida de agua. Tiene una transparencia media.
  • Muestra 3:se comienzan a secar los bordes, el centro aún muy húmedo. Casi no deja pasar la luz

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Transparencias

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Resultados

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  • Muestra 1: ya casi seco, toma la textura de un papel muy muy delgado, así como un pétalo de flor seco. Es muy transparente, quebradizo.
  • Muestra 2:aún se encuentra muy húmedo, pero se nota en el grosor la pérdida de agua. Tiene una transparencia media.
  • Muestra 3:se comienzan a secar los bordes, el centro aún muy húmedo. Casi no deja pasar la luz

Transparencias

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Proyecciones

Triturado-Mezclado-Secado

Prueba 1

Proceso

Se utiliza la mitad del Scobu sobre-cultivado, este es triturado con desechos de alimentos: hojas de apio y cáscara de betarraga cocida en agua. Luego se vierte la mezcla en Silpat y se deja deshidratar en el horno a 60º. Como el proceso era muy lento, se procede a poner el silpat bajo la bosca. Se deja toda una noche. Se logra la deshidratación, pero se quema un poco el material debido a la alta temperatura.

- Receta

  • Agua
  • Desechos de betarraga
  • Desechos de apio
  • Scoby

Resultado

  • Se obtiene una lámina muy fina, semejante al papel.
  • Se puede apreciar a la luz el color y los componentes de la mezcla. El color grisáceo es por la exposición a alta temperatura, se quemó.
  • No se rompe tan fácilmente como aparenta.
  • Imprime la textura de la superficie en que se dejó secar.

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Proyecciones

Se podría obtener un resultado más firme y grueso con más cantidad de mezcla y más pre-medida (esta fue una experimentación sin medición alguna). A un secado a menor temperatura y mayor tiempo se lograría una lámina de color uniforme.

Exploraciones con los Bio-materiales

Corte Láser

Corte sobre Biomaterial basado en Agar Agar

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Corte sobre Biomaterial basado en Gelatina

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Corte sobre Biomaterial basado en Gelatina

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Exposición Título 1

Módulo Expositivo

ModuloexpTit1RR.jpg ModuloexpTit1RR4.jpg ModuloexpTit4RR.jpg


  • Detalle muestras en mostrario

ModuloexpTit1RR5.jpg ModuloexpTit1RR6.jpg ModuloexpTit1RR7.jpg ModuloexpTit1RR9.jpg


  • Detalle muestras colgadas

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  • Detalle superficie

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  • Totalidad Exposición

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Lámina


PDF Archivo

LáminaTítulo1BioMaterialesRenéeRodo.pdf

Laboratorio de Biomateriales e[ad]

https://docs.google.com/spreadsheets/d/e/2PACX-1vRjmIg8IjTn4r0rI79n45BmtdX91OjGaHEm8-6Ri8QK2wjaV9CwbR22TUTQ-nywGCyxs7aBh9pKMpmA/pubhtml

Bibliografía

  1. Biomateriales
  2. Metodología Material Driven Design
  3. Sobre la Experiencia
    • El Arte como Experiencia / John Dewey, 1934.
  4. Inmersión Rizomática
  5. Antropoceno
  6. Plástico, huella de carbono
  7. Industria Química
    • Métodos de la Industria Química - Orgánica / Dr. Ludwig Mayer, 1966
  8. Economía Circular
  9. Propiedades Materiales