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IMPORTANCIA Y CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES EN INGENIERÍA.

La importancia de los materiales en nuestra cultura es mayor de lo que habitualmente se cree. Prácticamente cada segmento de nuestra vida cotidiana está influido en mayor o menor grado por los materiales, como por ejemplo transporte, vivienda, vestimenta, comunicación, recreación y alimentación. Se han desarrollado decenas de milesde materiales distintos con características muy especiales para satisfacer las necesidades de nuestra moderna y compleja sociedad; se trata de metales, plásticos, vidrios y fibras. El progreso de muchas tecnologías, que aumentan la confortabilidad de nuestra existencia, va asociado a la disponibilidad de materiales adecuados. El avance en la comprensión de un tipo de material suele ser el precursordel progreso de una tecnología. Por ejemplo, la fabricación de automóviles fue posible por la aparición de un acero idóneo y barato o de algún sustituto comparable. Actualmente los adelantos electrónicos más sofisticados se basan en componentes denominados materiales semiconductores.
CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES EN INGENIERÍA
Los materiales se clasifican en 5 grupos: metales, cerámicos,polímeros, semiconductores y materiales compuestos. Cada uno de estos grupos de materiales posee características distintas. Metales Los metales y sus aleaciones generalmente tienen como característica una buena conductividad eléctrica y térmica, una resistencia relativamente alta, una alta rigidez, ductilidad o confortabilidad y resistencia al impacto. Son particularmente útiles en aplicacionesestructurales o de carga. Aunque en ocasiones se utilizan metales puros, las combinaciones de metales conocidas como aleaciones proporcionan mejoría en alguna propiedad particularmente deseable o permiten una mejor combinación de propiedades. En la imagen se pueden apreciar el oro (izquierda) y la plata (derecha) usados muy comúnmente en joyería.
Arreglos atómicos
Los estados de la materia definencuatro clases de arreglos atómicos o iónicos:

Carentes de orden:
Si recordamos el concepto de gas monoatómico, como aquel que cuyos átomos no están unidos entre sí, como el argón (Ar) o el plasma que se forma en un tubo de luz fluorescente, podemos observar que los átomos o los iones no tienen arreglo ordenado. Estos materiales llenan todo el espacio disponible en la superficie que loscontiene.

Orden de corto alcance
Cuando el arreglo especial de los átomos sólo se extiende en su vecindad inmediata, el material tiene un orden de corto alcance (SRO). En los vidrios inorgánicos se observa esta peculiaridad. Muchos polímeros muestran también arreglos atómicos de corto alcance.


Orden de largo alcance:
El arreglo atómico de largo alcance (LRO) abarca escalas de longitud muchomayor de 100 nanómetros. Los átomos o los iones en estos materiales forman un patrón regular y repetitivo, semejante a una red en tres dimensiones. De ahí se derivan los materiales cristalinos. Cuando un material cristalino está formado de un solo cristal grande, se le llama mono cristal. La mayoría de los metales y aleaciones, los semiconductores, los cerámicos y algunos polímeros tiene unaestructura cristalina donde los átomos o iones muestran este tipo de alcance de extensiva longitud. Los poli cristalinos están formados de pequeños cristales y cuantiosos orientados diversamente con respecto al espacio.

Cristales líquidos
Estos materiales, básicamente poliméricos, tienen un orden especial. En función de diferentes estados pueden comportarse como materiales amorfos, en semejanza a loslíquidos. Cuando se someten a cargas eléctricas, como un tipo de estímulo externo, algunas moléculas de polímero se alinean y forma pequeñas regiones que son cristalinas.
Materiales Amorfos
Los materiales amorfos son caracterizados por el orden de corto alcance, no son cristalinos. El arreglo periódico que caracteriza a la mayoría de los materiales les ayuda a estabilizarse termodinámicamente....