Ciencia De Los Materiales

1. Ciencia de los materiales

Es el campo científico encargado de investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Por lo general la estructura de un material se asocia con la disposición de sus componentes internos. La estructura molecular /cristalina (disposición relativa de los átomos en una molécula o un cristal que a su vez es la base de las propiedadesfísicas de los materiales.

Características de los materiales
La ciencia de materiales implica investigar la relación entre la estructura y las propiedades de los materiales. Incluye elementos de la química y física, así como las ingenierías química, mecánica, civil y eléctrica o medicina, biología y ciencias ambientales. A pesar de los espectaculares progresos en el conocimiento y en el desarrollode los materiales en los últimos años, el permanente desafío tecnológico requiere materiales cada vez más sofisticados y especializados.

Tipo de materiales
Materiales naturales y sintéticos artificiales

Materiales naturales
Constituyen los materiales básicos para fabricar los demás productos.
En ocasiones estos recursos son limitados y se pueden agotar, en otras ocasiones pueden reciclarse oreutilizarse. Estos materiales son la madera, la lana, el esparto, la arcilla, el oro, etc.


Materiales sintéticos
Están fabricados por el hombre a partir de materiales artificiales. No se encuentran en la naturaleza ni tampoco los materiales que los componen. El ejemplo más característico lo constituyen los plásticos, como la baquelita

Materiales artificiales

Se obtienen a partir de otrosmateriales que se encuentran en la naturaleza y no han sufrido transformación previa. También reciben este nombre los productos fabricados con varios materiales que sean en su mayoría de origen natural. Son artificiales el hormigón y los bloques de hormigón, que son productos artificiales, fabricados a partir de arena (en un 50%; material natural), grava (en un 30%; material natural), cemento (en un20%; material artificial) y agua (material natural).
Clasificación de los materiales

Los materiales solidos se clasifican en tres grupos: metálicos, cerámicos y polímeros y materiales compuestos, y semiconductores.
Metálicos
Son combinaciones de elementos metálicos y sus aleaciones los metales conducen perfectamente la electricidad y calor, son resistentes aunque son deformables por lo que seutiliza en estructuras.

Cerámicos
Los materiales cerámicos como arcilla, vidrio, cemento tienen escasa conductividad eléctrica y térmica aunque sus características es tener buena resistencia y una buena dureza ,son materiales muy dúctiles y poca resistencia al impacto por tal motivo son menos usados que los metales en aplicaciones estructurales resistente a altas temperaturas, son aislanteseléctricos, es un material de excelentes condiciones para la corrosión muchos de ellos tienen propiedades ópticas y térmicas.

Polímeros
Los polímeros son moléculas orgánicas gigantes, van desde los familiares plásticas al caucho. Se trata de compuesto son ligeras y resistentes a la corrosión buenos aislantes eléctricos, pero tienen relativamente baja resistencia a la tensión y son adecuados para uso aalta temperatura.

Materiales compuestos
Son aquellos materiales que se forman por la unión de dos materiales para conseguir la combinación de propiedades que no es posible obtener en los materiales originales y los cuales se dividen en tres grandes grupos los Materiales Compuestos reforzados con partículas, Materiales Compuestos reforzados con fibras y los Materiales compuestos estructurales.Semiconductores
Su conductividad eléctrica puede controlarse para su uso en dispositivos electrónicos, son muy frágiles, y posibilitan la fabricación de los circuitos cerrados.


Nuevas aplicaciones
Aluminio

Es uno de los metales más utilizados, debido a sus especiales características: tiene una densidad baja (2,7 g/cm3 frente a 9 g/cm3 del cobre), su conductividad eléctrica y térmica es alta,...