Ensayo

La Cristalografía y la Ciencia de Materiales
Instituto de Investigaciones en Materiales UNAM

Diciembre, 2002

Presentación
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Importancia de los Materiales Desarrollo de la Ciencia de Materiales Técnicas para Caracterización de Materiales Clasificación de los Materiales Líneas de Investigación en el IIM–UNAM Perspectivas Conclusiones

1.

Importancia de losMateriales

A través de la Historia es posible observar la importancia que los materiales han tenido en la vida del hombre. Si bien los primeros materiales que utilizó fueron aquellos que estaban a su alcance, materiales naturales, éstos fueron rápidamente modificados y adaptados a sus necesidades. Tal ha sido el impacto de los materiales que algunas etapas de la civilización han sido denominadas por eltipo de materiales que el hombre utilizó, así recordamos la Edad de Piedra (hasta 2000 AC), la Edad de Bronce (2000-700 AC) y la Edad del Hierro (700AC-100 DC).

Materiales Naturales

Edad de Piedra

Edad de Hierro

2. Desarrollo de la Ciencia de Materiales
Aparición del hombre

Edad de Piedra

Edad de Bronce

Edad de Hierro

Edad Media

Siglo XX

Segunda mitad del SigloXX.
O O O

Tercer milenio

2. Desarrollo de la Ciencia de Materiales
Durante algunos siglos, el desarrollo de la Ciencia de Materiales fue muy lento. No fue sino hasta finales del Siglo XIX, gracias al descubrimiento de los rayos-X por Wilhelm Roentgen en 1895 y a las aplicaciones realizadas por Von Laue, en 1912, y por Bragg, en 1915, sobre la estructura cristalina, que la Ciencia deMateriales logró un avance impresionante. Gracias al conocimiento de la estructura cristalina, la Ciencia de Materiales avanzó notablemente. .

2. Desarrollo de la Ciencia de Materiales Propiedades Estructura

Método de elaboración
Mediante el uso de un método de elaboración adecuado y el conocimiento de la estructura y las propiedades, en principio, es posible elaborar materiales hechos a lamedida de nuestras necesidades

2. Desarrollo de la Ciencia de Materiales
A partir de la Segunda Guerra Mundial muchas de las necesidades de la ingeniería mecánica, eléctrica, electrónica y nuclear no fueron satisfechas por materiales tradicionales. Sólo materiales de alta tecnología pudieron cumplir con las exigentes especificaciones del desarrollo industrial. . Es así como, a partir de lasegunda mitad del Siglo XX, se observa un desarrollo impresionante de los materiales: cerámicos, metálicos, semiconductores, polímeros y materiales compuestos. .

3. Técnicas para Caracterización de Materiales
Estructura – Composición – Propiedades Estructura – Caracterización estructural
Difracción de Rayos – X Método Rietveld

– Morfología y estructura
Microscopía Electrónica de BarridoMicroscopía Electrónica de Transmisión

Composición
Microscopía Electrónica de Barrido (EDS) Fluorescencia de Rayos – X

Difracción de Rayos-X

Microscopía Electrónica

Estructura – Composición – Propiedades
En base a su arreglo atómico, la materia podía ser clasificada en dos grandes grupos, aquella que presentaba un orden atómico a muy corto alcance, materiales amorfos, y los materialesque poseen un orden a largo alcance, materiales cristalinos. Ésta es una clasificación de los materiales por su estructura cristalina.

4. Clasificación de los Materiales
Materiales Amorfos Por su cristalinidad Cristalinos Orden a largo alcance Cerámicos Metálicos Semiconductores Polímeros Materiales compuestos
Desorden atómico

Por sus propiedades

3. Técnicas para Caracterización deMateriales
Propiedades – Térmicas
Análisis Térmico Diferencial Temogravimetría

– Mecánicas
Máquina Universal Instron

– Eléctricas
Espectroscopía de Impedancias

– Magnéticas
Susceptómetro a.c.

– Ópticas

Materiales Cerámicos Cerámico Cerami
(kerami: material quemado)

.
.

Son materiales inorgánicos que presentan enlaces atómicos de tipo iónico y covalente, los cuales les...