Ciencias Ambientales
La química ambiental utiliza la química inorgánica para entender cómo funciona el medio ambiente no contaminado, qué sustancias químicas en qué concentraciones están presentes de forma natural y con qué efectos. También identifican los efectos de los aditivos, como los fertilizantes, en los procesos naturales. La Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y otras agencias detectan e identifican la naturaleza y el origen de los contaminantes.
Las empresas que se centran en la ciencia medioambiental son CH2M Hill, Bechtel, Veolia, URS Corporation, Black & Veatch, Tetra Tech, Energy Solutions, y agencias gubernamentales como la Agencia de Protección Medioambiental de Estados Unidos (EPA). Estas empresas estudian los fenómenos químicos y bioquímicos que se producen en los lugares naturales. Utilizan la química atmosférica, acuática y del suelo, así como la química analítica.
Fibras y plásticos
Las fibras son materiales que son filamentos continuos o piezas alargadas discretas, similares a los tramos de hilo. Son importantes para una variedad de aplicaciones, incluyendo la sujeción de los tejidos tanto en plantas como en animales. Hay muchos tipos de fibras, como las fibras textiles, las naturales y las sintéticas o artificiales, como la celulosa, las minerales, las poliméricas y las microfibras. Las fibras pueden hilarse para formar filamentos, cuerdas o cordeles, utilizarse como componentes de materiales compuestos o formar láminas para fabricar productos como el papel. Las fibras se utilizan a menudo en la fabricación de otros materiales. Los materiales de ingeniería más resistentes suelen fabricarse en forma de fibras, por ejemplo, la fibra de carbono y el polietileno de peso molecular ultra alto. Las fibras sintéticas a menudo pueden producirse de forma barata y en grandes cantidades en comparación con las fibras naturales, pero las fibras naturales tienen beneficios algunas aplicaciones, especialmente para la ropa.
El material plástico es cualquiera de una amplia gama de sólidos orgánicos sintéticos o semisintéticos utilizados en la fabricación de productos industriales. Los plásticos son típicamente polímeros de alta masa molecular y pueden contener otras sustancias para mejorar el rendimiento y/o reducir los costes de producción. Los monómeros del plástico son compuestos orgánicos naturales o sintéticos.
Los termoplásticos son plásticos que no sufren cambios químicos en su composición cuando se calientan y, por tanto, pueden moldearse una y otra vez; ejemplos de ello son el polietileno, el polipropileno, el poliestireno, el cloruro de polivinilo y el politetrafluoroetileno. Las materias primas necesarias para fabricar la mayoría de estos plásticos proceden del petróleo y del gas natural.
Debido a su coste relativamente bajo, su facilidad de fabricación, su versatilidad y su impermeabilidad al agua, los plásticos se utilizan en una amplia gama de productos, desde clips hasta naves espaciales. Sin embargo, estas mismas propiedades hacen que persistan más allá de su utilidad, por lo que gran parte del trabajo actual se centra en la fabricación de versiones fotodegradables u otras más respetuosas con el medio ambiente.
Ejemplos de empresas que se centran en las fibras y los plásticos son Albemarle, Bayer, Celanese, The Dow Chemical Company, Eastman Chemical Company y DuPont,
Microchip
La química y la ciencia de los materiales permiten la producción de electrónica inorgánica con capas e interfaces altamente ordenadas que los materiales orgánicos y poliméricos no pueden proporcionar. El control preciso de la composición de la superficie da lugar a microchips con propiedades específicas y deseadas.
Un circuito integrado o circuito integrado monolítico (también denominado CI, chip o microchip) es un circuito electrónico fabricado mediante la deposición (o difusión) de trazas de elementos en la superficie de un sustrato fino de material semiconductor. Se depositan y modelan materiales adicionales para formar interconexiones entre los dispositivos semiconductores.
Los circuitos integrados se utilizan en prácticamente todos los equipos electrónicos actuales y han revolucionado la sociedad. Los ordenadores, los teléfonos móviles y otros aparatos digitales son ahora partes inextricables de la estructura de las sociedades modernas, lo que es posible gracias al bajo coste de producción de los circuitos integrados.
Los circuitos integrados también se están desarrollando para aplicaciones sensoriales en implantes médicos y otros dispositivos bioelectrónicos. Estos entornos requieren estrategias especiales de sellado para evitar la corrosión o la biodegradación de los materiales semiconductores expuestos.
Ejemplos de empresas que se dedican a los microchips son Intel, Hitachi, AMD, Agilent, Alcatel-Lucent, STMicroelectronics, IBM, Texas Instruments, Rohm Semiconductor y Samsung Semiconductor,
Minería, mineral y metales
La minería implica la extracción de minerales valiosos u otros materiales geológicos de la tierra o de un yacimiento, veta o filón. Los materiales recuperados por la minería pueden incluir metales básicos, metales preciosos, hierro, uranio, carbón, diamantes, piedra caliza, esquisto bituminoso, sal gema y potasa. Cualquier material que no pueda cultivarse mediante procesos agrícolas o crearse en un laboratorio o fábrica procede de la minería. En un sentido más amplio, la minería comprende la extracción de cualquier recurso no renovable (por ejemplo petróleo, gas natural o incluso agua) para el uso humano.
Ejemplos de empresas que se centran en la minería, el mineral y los metales son BHP Billiton, Vale, RioTinto, Shenhua Group, Suncor, Glencore y Barrick.
Pintura, pigmento y revestimientos
Un pigmento es un material que cambia el color de la luz reflejada o transmitida como resultado de la absorción selectiva de la longitud de onda. Los pigmentos se clasifican como orgánicos (derivados de fuentes vegetales o animales) o inorgánicos (derivados de sales u óxidos metálicos).
Los pigmentos se utilizan para colorear pinturas, tintas, plásticos, tejidos, cosméticos, alimentos y otros materiales. La mayoría de los pigmentos utilizados en la fabricación y en las artes visuales son colorantes inorgánicos secos, normalmente molidos en un polvo fino. Este polvo se añade a un vehículo (o aglutinante), que es un material relativamente neutro o incoloro que suspende el pigmento y da a la pintura su adherencia.
Ejemplos de empresas que se dedican a la pintura, los pigmentos y los revestimientos son Continental Chemical, Lintech International, Shepherd Chemical Company, DuPont, The Valspar Corporation y Glidden Paints (una división de PPG Industries).