Materiales

M AT E R I A L E S

Definición
Sustancias que componen cualquier cosa o producto. Desde el comienzo de la civilización, los materiales, junto con la energía han sido utilizados por el hombre para mejorar su calidad de vida.Ha sido tan marcado el efecto de los materiales en la vida del hombre que algunas eras fueron llamadas con los nombres de algunos de ellos:Edad de piedra, edad de bronce,edad de hierro, etc. Los materiales estan en todas partes alrededor nuestro (Figura 1). Además de los materiales comunes, que conocemos tradicionalmente cada día se investiga en la búsqueda y desarrollo de nuevos materiales que soluciones problemas técnicos y/o tecnológicos específicos.

Figura 1.Ejemplos de usos de diferentes tipos de materiales en la vida diaria

Cualquier desarrollo enmateriales requiere un estudio de tres factores que se encuentran íntimamente relacionados uno con otro. Ellos son las propiedades

macroscópicas, la estructura y las interacciones.

Podríamos decir que estos

tres parámetros constituyen los vértices de un triángulo en el que una pareja de vértices determinan el otro. Las propiedades macroscópicas se refieren a las propiedades que se pueden mediren un material sin usar un instrumento óptico como un microscopio. La estructura tiene que ver con el arreglo atómico de los elementos

constitutivos del material Las interacciones se refieren a las acciones existentes entre átomos,

moléculas, iones de cada material con otros similares o diferentes. Para cualquier sistema físico, las propiedades y el comportamiento están determinados por suestructura y las interacciones a nivel microscópico. La investigación siempre apunta hacia la búsqueda de nuevos materiales. Algunos ejemplos son:

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Materiales que resistan altas temperaturas para que los motores de reacción funcionen más eficientemente

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Superconductores o superaislantes En el area espacial se requieren materiales livianos y muy resistentes Protectores anticorrosivosLa ciencia de los materiales está principalmente ligada a la búsqueda de conocimientos básicos acerca de la estructura interna, propiedades y

procesado de los materiales.Constituye una liga o nexo entre las ciencias básicas y una aplicación directa de ingeniería tal como la civil, mecánica, química, eléctrica, nuclear, aerospacial, etc.

Tipos de materiales
Una primera clasificación delos materiales y atendiendo también al tipo de enlace predominante en ellos, la mayoría de los materiales utilizados en ingeniería se pueden agrupar en 3 grandes grupos:

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Metálicos Cerámicos Polímeros

Adicionalmente se cuentan los materiales compuestos que se obtienen por combinación de los anteriores

METALES
Es fácil distinguir los metales de las otras familias de materiales poralgunas de sus características más relevantes tales como la reflectividad a la luz, la transmisión de calor, la conducción de corriente eléctrica o la capacidad de doblarse sin romperse. Se pueden definir como aquellos materiales

inorgánicos compuestos de uno o más elementos metálicos (se localizan en la parte central e izquierda de la tabla periódica pudiendo contener también algunos elementos nometálicos, y que además tienen la propiedad de mezclarse o disolverse unos con otros en estado sólido y de este modo, se obtienen aleaciones metálicas entre las que sobresalen los aceros. Los metales se dividen en:

-

Metales

y

aleaciones

férreas:Contienen

un

alto

contendio

de

hierro.Ej:acero

-

Metales y aleaciones no férreas:Carecen de hierro o solo contienencantidades muy pequeñas. Ej: latón Aluminio, Cobre, Cinc, Titanio, Níquel,

CERÁMICOS
Son materiales inorgánicos constituidos por elementos metálicos y no

metálicos cohesionados químicamente. Los elementos metálicos tienden a perder los electrones exteriores mientras que nos no metálicos tienden a ganarlos. Esto origina una atracción fuerte entre los elementos reaccionantes que constituyen...