El estudio de los materiales en Tecnología

El estudio y el conocimiento de los materiales es importante, creo yo, para un ciudadano común. En primer lugar porque somos todos consumidores y usuarios de productos artificiales y porque el conocimiento de las propiedades y características de los materiales nos permite elegir productos adecuados y usarlos de forma más segura y eficaz.

Las personas que se dedican a las técnicas tradicionales y, en especial, a las artesanías nobles, irradian un enorme respeto y conocimiento de sus materiales específicos. Esa comunión con el material se trasluce, incluso, en la personalidad y el carácter de quien las practica como profesión.

La tecnología y los oficios de la madera, por ejemplo, están impregnados por la naturaleza cálida y vegetal de ese material fabuloso; los oficios del metal requieren un carácter firme, capaz de comprender y dominar a ese material tenaz y noble al que hay que tratar con fuego y firmeza. Lo mismo puede decirse de la cerámica y el barro, o de la cantería y la piedra. En muchos casos, la técnica es indisociable del material.

Pero también nos interesan mucho los materiales porque, como tecnólogos, somos creadores de nuevos productos. Y especialmente cuando, con nuestros alumnos, tratamos de resolver problemas diseñando y construyendo cosas. Los materiales son el soporte físico de la invención. No se puede inventar en abstracto, en el vacío. Hay que conocer las propiedades y características de los materiales y, cuando inventamos, lo hacemos teniendo el material muy presente.

Las ideas, las fantasías de la imaginación deben adaptarse, para concretarse y ser viables, a la naturaleza y las exigencias de los materiales concretos. Los primeros fracasos, en nuestros juegos infantiles, son consecuencia de un desconocimiento de las propiedades de los materiales: la escasa coherencia de nuestros primeros diques de arena, la rigidez de aquel primer arco hecho con un palo y una cuerda. Pero ahora, del conocimiento de sus propiedades se derivan posibles aplicaciones y los criterios para un uso correcto de los productos fabricados con ellos. La elección de un material adecuado para fabricar un componente requiere conocer sus características y considerar otros criterios: facilidad de mecanización, coste, facilidad de mantenimiento, valor simbólico, etc.

Sin embargo, a la hora de seleccionar qué enseñamos acerca de los materiales conviene evitar un sesgo demasiado académico. Procuremos sortear la aburridísima argumentación taxonómica de los materiales y tratar de acercar a los alumnos, en el contexto de un proyecto, a la selección de los posibles materiales idóneos en función de sus características, propiedades y precio. Elegir un material entre los muchos disponibles es una cuestión interesante, equilibrar precio y prestaciones es un esfuerzo necesario, conjugar estética y propiedades puede dar lugar a interesantes discusiones. Pero hacer una clasificación de los plásticos termoestables o explicar el diagrama hierro carbono, son ejemplos de actividades académicas convencionales, es aburridísimo para un alumno de Secundaria.

Me llama poderosamente la atención el modo en que se distribuyen los contenidos relativos a los materiales en los currículos de las recientes reformas educativas. En mi opinión no tiene ningún sentido separarlos en madera (primer curso), metales (segundo curso) y plásticos (tercer curso). ¿Es que hay materiales intrínsecamente más fáciles y otros materiales difíciles? ¿Por qué un material de estructura y propiedades tan complejas (vivo, compuesto por células tubulares huecas, anisótropo como ninguno, etc.) como la madera se puede estudir en primer curso y otro, como los termoplásticos, de estructura y propiedades más simples debe estudiarse más tarde? ¿Porqué no aparecen nunca en los currículos los materiales modernos, del tipo sandwich, celulares y composites?

Es preferible que todos los materiales sean estudiados en ambos ciclos, en niveles de profundización progresiva, evitando aislarlos en grupos imaginarios de materiales por su supuesta dificultad. Es mejor que los alumnos los vayan conociendo y relacionando entre si, comparándolos. El énfasis debería ponerse en sus cualidades, de las que pueden deducirse su idoneidad para una aplicación: resistencia a los esfuerzos, comportamiento a la intemperie, impermeabilidad, comportamiento ante el calor, acabados posibles, etc.

Tratemos de que los alumnos de Secundaria tengan un conocimiento consistente acerca de las propiedades características de una gama amplia de materiales, en sus variedades comerciales más comunes. El conocimiento de su estructura molecular o de la variación de sus características como consecuencia de acciones externas, tales como los esfuerzos mecánicos o las variaciones de temperatura, sólo se estudiarán en casos excepcionales y en la medida imprescindible para comprender una característica esencial.

Para finalizar, voy a insistir en que la profundidad en el estudio de los materiales debería estar subordinada a un interés principal: la búsqueda de soluciones para la construcción de un objeto y las circunstancias en las que dicho objeto debe desempeñar su función, considerando una gama amplia de materiales y sus formas comercialmente disponibles (láminas, fibras, planchas, tejidos, compuestos, etc.), sus peculiaridades, algunos detalles interesantes sobre su composición, obtención, posibles tratamientos, impacto ambiental y coste.