CLASIFICACION DE LOS MATERIALES

Los materiales solidos han sido agrupados convenientemente en tres clasificaciones básicas:
 METALES, CERAMICAS Y POLIMEROS.

Este esquema se basa principalmente en la composición química y la estructura atómica, y la mayoría de los materiales se ubican en una o en otra clasificación específica.

                Adicionalmente, están los materiales compuestos, que son combinaciones de dos o más de las tres clases de materiales básicos mencionados antes. Otra clasificación es la de los materiales avanzados, aquellos que se utilizan en las aplicaciones de alta tecnología, a saber, semiconductores, materiales inteligentes y materiales de la nano-ingeniería.

METALES: 

En este grupo están compuestos de uno o más elementos metálicos ( hierro, aluminio, cobre, titanio, oro y níquel ) y con frecuencia también elementos no metálicos ( carbono, nitrógeno y oxigeno ) en cantidades pequeñas.

Los metales en comparación con las cerámicas y los polímeros, son relativamente densos; también son fuertes y rígidos aunque dúctiles.( es decir tienen la capacidad para experimentar gran deformidad sin fractura ) y son resistentes a la fractura.

Los materiales metálicos tienen gran cantidad de electrones no localizados, es decir, estos electrones no están enlazados con ningún átomo en particular.

CERAMICOS: 

Son materiales ambientales utilizados en la industria. Poseen enlaces iónicos y pierden iones electrónicos.

Son compuestos que combinan elementos metálicos y no metálicos; con mucha frecuencia son óxidos, nitruros y carbonos.

Con respecto al comportamiento mecánico, los materiales cerámicos son relevantemente rígidos y fuertes; su rigidez y resistencia son comparables a las de los metales. Estos mismos se pueden utilizar como recubrimiento.

Además las cerámicas sin típicamente dura. Por otro lado, son frágiles (carecen de ductilidad ) y son muy susceptibles a la fractura.

Hay diversos tipos de cerámicas; como pueden ser las CERAMICAS BLANCAS (conocidas como la comercial, figuras.), ARCILLA (productos estructurales. Como ladrillos tejas etc. ), REFRACTIVOS (resisten altas temperaturas ) y CERAMICOS CRISTALINOS (vidrio).

Estos materiales son típicamente aislantes al paso de la electricidad y del calor, y son más resistentes a las altas temperaturas y a los ambientes agresivos que los metales y los polímeros.

Con respecto a las características ópticas; estas pueden ser transparentes, translucidas u opacas y algunas de las cerámicas de óxidos tienen comportamiento magnético

 POLIMEROS: 

Incluyen los materiales de plástico y caucho conocidos. Muchos de ellos son compuestos orgánicos que químicamente se basan en el carbono, el hidrogeno y otros elementos no metálicos (O, N, S). Tienen estructuras moleculares muy grandes parecidas a las cadenas con un esqueleto de átomo de carbono. Algunos polímeros comunes son:

  POLIMEROS (PE) 

NYLON

 POLIESTIRENO (PS).

 

Sus características mecánicas en general son distintas de los metales y cerámicos, no son tan rígidos, ni tan fuertes como estos tipos de material. Sin embargo con base a su baja densidad en muchas ocasiones su rigidez y resistencia son comparables a los metales y cerámicos.

Además muchos de los polímeros son uy dúctiles y flexibles, lo que significa que adoptan formas complejas con facilidad. Una enorme desventaja en su tendencia a reblandecerse, descomponerse o ambas cosas, a temperaturas moderadas.

Tienen una conductividad baja y no son magnéticos.

MATERIALES COMPUESTOS: 

Esta formado por dos o mas materiales. Es objetivo de diseño de un material compuesto es lograr una combinación de propiedades que no presenta ningún material por si solo y también incorporar las mejores características de cada material.

Además también se considera que algunos materiales que ocurren en forma natural son materiales compuestos LA MADERA y EL HUESO. Sin embargo, la mayoría de los que consideramos en nuestro estudio son materiales compuestos sintéticos, hechos por el hombre.

Estos materiales se separan por métodos químicos, son tanto manejables y frágiles como fuertes y dúctiles. Se utilizan en compuestos magnéticos. Materiales electrónicos y en la tecnología ambiental.

 MATERIALES AVANZADOS:

Se usan en aplicaciones de alta tecnología. Por alta tecnología se entiende un aparato o producto que opera o funciona con el uso de principios relativamente complejos y sofisticados.

Estos materiales son típicamente tradicionales cuyas propiedades han sido mejoradas y materiales de alto rendimiento recientes.

Los materiales incluyen semiconductores, biomateriales y lo que podemos denominar como: MATERIALES DEL FUTURO.

SEMICONDUCTORES:

Tiene propiedades eléctricas que son intermedias entre conductores (metales y aleaciones metálicas) y aislantes eléctricos (cerámicas y polímeros).

                Las características eléctricas de estos materiales son sumamente senables a la presencia de concentraciones diminutas de átomos de impurezas, las cuales pueden controlarse en regiones espaciales muy pequeñas.

Los semiconductores hicieron posible el advenimiento de los circuitos integrados que han revolucionado totalmente la electrónica y las industrial de computación.

BIOMATERIALES:

Se emplean en componentes implantados en el cuerpo humano para reemplazo de partes del cuerpo enfermas o dañadas.

Estos materiales no deben producir sustancias toxicas y deben ser compatibles con los tejidos del cuerpo, es decir, no deben causar reacciones biológicas adversas.

VIDEO DE LOS MATERIALES