Ensayo sobre materiales ceramicos y polimeros

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  • Publicado : 30 de abril de 2011
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ENSAYO SOBRE MATERIALES CERAMICOS
Es bien conocido que desde los comienzos de la historia de la humanidad el hombre ha recurrido a los recursos que le ofrece su entorno para elevar su nivel de vida, incluso las épocas marcadas por un avance importante llevan el nombre del material que en gran medida lo provoco, así tenemos la edad de cobre, la edad de bronce, la edad de hierro, cuyos avancesdieron al hombre un mayor dominio de la naturaleza, así como sobre otros hombres.
Eso nos pone a pensar un poco, ¿que acaso todo está elaborado de metales como los ya muy conocidos cobre, bronce y hierro? La respuesta claramente es no, podemos ver cosas hechas con otros tipos de materiales como la madera, pero ¿qué hay de aquellos cuya existencia nos hace la vida muy cómoda hoy en día?, ¿qué pasa siel recipiente donde nos servimos el café caliente por la mañana estuviese hecho de metal?, ¿y si fuera de madera?, un poco sucio. Para nuestra fortuna hay otros tipos de materiales que evitan que nos quémenos y nos de disentería, entre otras cosas, esos materiales los llamamos cerámicos.
Como sabemos los materiales cerámicos son combinaciones de elementos metálicos y no metálicos que formancompuestos duros, frágiles y de alto punto de fusión. Los cerámicos típicos son aisladores eléctricos y térmicos, con buena estabilidad química y buena resistencia a la compresión. Sin embargo, los materiales cerámicos inevitablemente contienen defectos. Dado que el cerámico por ser frágil, no puede ser deformado plásticamente, estos efectos limitan su capacidad de resistir cargas a tensión. Como lanaturaleza de los defectos cambia de una pieza a otra, diseñar componentes cerámicos para aplicaciones criticas es más difícil e incierto que con metales.
Tal vez no le demos demasiada importancia a los cerámicos, pero gracias a ellos nuestros antepasados pudieron construir estructuras de ladrillo en lugar de madera, pasando por las porcelanas delicadas y, ahora, vidrio óptico especializado.Podemos darnos cuenta que los materiales cerámicos desempeñan un destacado papel en una amplia diversidad de tecnologías relacionadas con la electrónica, el magnetismo, la óptica y la energía. Y es que sus usos son tan distintos y complejos que pudieran opacar a los metales, pero no se debe olvidar que ambos son muy importantes y a la vez complementarios, mientras unos son frágiles, los otrossoportan tensiones altas, unos conducen, y los otros aíslan. Siempre se hay pensado que el hierro y sus aleaciones son unos materiales muy fuertes resistentes, pero estos materiales tienen una gran desventaja: no soportan las altas temperaturas y son sensibles a la corrosión. Esto da pie a buscar la alternativa con otros materiales que resistan temperaturas muy elevadas. Esto sólo es posible para losnuevos materiales cerámicos. Las uniones atómicas de las cerámicas son mucho más fuertes que la de los metales. Por eso una pieza cerámica es muy eficaz, tanto en dureza como en resistencia a las altas temperaturas y choques térmicos. Además, los componentes cerámicos resisten a los agentes corrosivos y no se oxidan. Sin embargo no todo es perfecto en estos materiales. En las cerámicas las unionesinteratómicas son muy fuertes y rígidas, sin ningún gire errante, por lo que no hay ninguna posibilidad de desplazar algunos de sus átomos sin provocar la ruptura de la unión, por ello una mínima fisura de apenas el grosor de un pelo puede conducir a una catástrofe. Bajo presión todas las fuerzas de atracción se concentran al final de la línea de la fisura, hasta que se rompen más unionesmoleculares, con lo cual la grieta se amplía a una velocidad vertiginosa y la pieza se quiebra. No hay deformación sino fractura. La ruptura de la unión molecular en el hierro exige más energía que el simple desplazamiento de una capa de átomos. La misma grieta en un componente metálico llega a un punto extremo en el que las fuerzas se reparten y al aumentar la fisura hasta fractura de la pieza requeriría...
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