002 Historia De Los Materiales

Historia de los materiales

Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro
F M Sánchez

Edad de piedra (hasta ~3000 A.C.)

Introducción a la
Ciencia de Materiales

•

El hombre primitivo desarrolló una gran
destreza para crear armas punzocortantes, tales como cuchillos, flechas y
lanzas, para defenderse de las bestias.

•

El hombre del neolítico descubrió que la
arcilla (barro) seablandaba al mezclarse
con agua, y se endurecía al secarse.
Este ciclo de ablandamientoendurecimiento se podía repetir una y
otra vez al ir añadiendo agua. Cuando
se introducían los bloques de arcilla
húmeda dentro de una hoguera por un
determinado tiempo, éstos quedaban
permanentemente endurecidos al
enfriarse y eran resistentes al agua.

M. Bizarro
F. M. Sánchez

Edad del cobre:
orígenes de lametalurgia
•
•

•

Introducción a la
Ciencia de Materiales

(5000 a 1500 A.C.)

El hombre neolítico descubrió que el cobre
natural podía ser suavizado al calentarlo, y
endurecido al deformarlo mediante martilleo.
El cobre desplazó progresivamente a la piedra
y se posicionó como el material preferido por
el hombre para la fabricación de herramientas
y objetos ceremoniales.
Sin embargo, una vez que el cobrenatural
escaseó, el hombre se vio obligado a poner su
atención en los metales contenidos en los
minerales.

M. Bizarro
F. M. Sánchez

Edad de bronce:
desarrollo de aleaciones (2000 – 0 A.C.)
•

Los metales puros eran demasiado suaves para ser
empleados como armas.

•

Descubrieron que al mezclar mineral de estaño y mineral
de cobre, previo al proceso de fundición, el producto
resultantepresentaba ventajas significativas en relación
con todos los metales conocidos hasta entonces.

•

El nuevo material era:
– Más fácil de fundir que el cobre
– Podía fluir más fácilmente dentro de los moldes (sin
burbujas de gas)
– Se endurecía más rápido después de ser vaciado
– Podía endurecerse más mediante el martilleo.
→ Bronce: metal idóneo para la fabricación de armas

•

Introducción a la
Cienciade Materiales

El hombre primitivo descubrió, desarrolló y perfeccionó
las técnicas que permiten producir metales con
propiedades sustancialmente diferentes a las de sus
constituyentes individuales; es decir, inventó las
aleaciones.
M. Bizarro
F. M. Sánchez

Edad de hierro (1000 A.C. – 1950 D.C.)

Introducción a la
Ciencia de Materiales

•

“Hierro bueno” → Inventado accidentalmente por loshititas (Turquía)

•

Se calentaba el hierro dentro de un horno de carbón,
se martillaba la pieza para compactarla y se removía
el óxido producido, repitiendo el procedimiento varias
veces.

•

Durante el calentamiento en el horno, los átomos de
carbono se difundían hacia el interior del hierro,
¡produciendo acero de bajo carbono!

•

Nunca se descubrió que el carbono era el
responsable del “hierrobueno”, sino hasta 1774 d.C.
(¡casi 3 mil años después!).

M. Bizarro
F. M. Sánchez

Revolución industrial Siglo XVIII

Introducción a la
Ciencia de Materiales

•

Mano del hombre desplazada por máquinas
(construidas casi totalmente de hierro).

•

La metalurgia cobró nuevos horizontes

•

Desarrollo de medios de transporte (ferrocarril y
barcos de vapor)

•

El hierro y el acero se utilizaron en laconstrucción
de puentes

•

Se facilitaron las travesías comerciales entre las
sociedades a lo largo de nuevos canales de
navegación y carreteras.
M. Bizarro
F. M. Sánchez

Desarrollo de la ciencia de
materiales
• Por muchos siglos el desarrollo de la
ciencia de los materiales fue muy lenta.
• A finales del siglo XIX hubo avances
notables que contribuyeron a su
desarrollo:
» Descubrimiento de losrayos X y su
aplicación
» Tabla periódica de los elementos
» Conocimiento de la estructura cristalina de
los materiales
Introducción a la
Ciencia de Materiales

M. Bizarro
F. M. Sánchez

¿y en la actualidad?
Fue hasta años recientes que los científicos lograron
entender la relación entre los elementos estructurales de los
materiales y sus propiedades. A partir de entonces se
desarrollaron...