El concepto material tiene diferentes significados según el contexto en el que se encuentre.
En ciencia, un material es un sistema que se caracteriza por tener una masa y está formado por un elemento químico, un compuesto químico o una mezcla.
En ingeniería, un material es un sistema que tiene alguna propiedad útil, sea mecánica, eléctrica, óptica, térmica o magnética.
Mientras que la ciencia de los materiales incide más en el estudio de la estructura y sus propiedades, la ingeniería se centra en el procesado tecnológico de su fabricación y en el comportamiento de los mismos.
La producción y el procesado de nuevos materiales para convertirlos en productos acabados son una parte importante de la economía actual. El uso combinado de la ciencia y la ingeniería de materiales permite a los ingenieros convertir los materiales en los productos manufacturados que la sociedad necesita y/o demanda.
Los materiales se han clasificado tradicionalmente como sigue:
Hasta la década de 1970 los materiales por excelencia eran los metales y los polímeros. El hierro y sus aleaciones se usan desde el inicio de la Revolución Industrial, sobre todo, en la fabricación de grandes máquinas.
Los polímeros (derivados del petróleo) aparecen a principios del siglo XX y su uso se generaliza desde mediados del siglo XX por una combinación de tres factores:
a) su facilidad de producción mediante el uso de la tecnología adecuada
b) su precio competitivo e inferior al de los metales
c) sus propiedades, que permiten sustituir a los metales en muchas aplicaciones o utilizarse como aislantes eléctricos del cableado.
Sin embargo, desde la crisis del petróleo de 1973 todo ha cambiado y la producción industrial tiende a emplear materiales con las siguientes características:
-Utilización de materiales que tengan una disminución del costo de fabricación, incluyendo el ahorro de energía producido en la elaboración y la eliminación de residuos dañinos para la salud y el medio ambiente.
- La disposición final del material a utilizar en función de su posible reciclaje, degradación o eliminación.
Actualmente existe una gran necesidad de desarrollar nuevos materiales, pues muchos de los tradicionalmente utilizados como el cobre y el níquel han visto disminuidas sus reservas mundiales naturales y, por lo tanto, encarecido su precio. Otros tienen un coste ambiental muy alto, bien por la explotación de recursos naturales que suponen (la celulosa de los árboles para hacer papel) o el impacto de la contaminación que su uso y posterior desecho presentan (el plástico).
Por todo ello y por las nuevas necesidades sociales que surgen día a día es primordial la generación constante de un sinfín de nuevos y mejores materiales, mucho más especializados y multifuncionales, de cara a su posterior utilización y que deben caracterizarse por tener propiedades físicas o químicas interesantes.
Con la ayuda del vídeo y del artículo que encontrarás a continuación, elabora una publicación en la que desarrolles el concepto de material inteligente, tipos de materiales inteligentes y aplicaciones. Además deberás elegir un material inteligente que se esté utilizando de forma reciente o que se crea que pueda tener especial interés para aplicar en un futuro próximo en campos como la robótica (unión de tecnología y robots), la biónica (unión de tecnología y biología), la construcción, la energía, el espacio... y exponer sus características, utilidad, coste ambiental, etc.
Fecha de finalización de esta actividad: 1 de junio.
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