UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE FÍSICA
TÓPICOS DE FÍSICA
GABRIELA JULIA ALVES MAIA GARCIA
IMPORTÂNCIA DOS MATERIAIS NA CIÊNCIA E ENGENHARIA
A ciência dos materiais tem como objetivo investigar a relação entre composição,
estrutura e propriedades de materiais; a engenharia de materiais por sua vez tem como objetivo
projetar ou desenvolver técnicas de processamento de materiais para produzir certas
propriedades baseadas na relação entre estruturas e propriedades.
Materiais comumente utilizados
Metais, que tem como composição compostos metálicos; em geral eles tem resistência
mecânica de moderada a alta, uma moderada plasticidade e são bons condutores elétricos e
térmicos; são solicitados, para determinadas aplicações, pelas propriedades que apresentam.
Cerâmicas, estas são compostas pela combinação de elementos metálicos e não
metálicos, consolidados em altas temperaturas; os tipos de materiais são as cerâmicas
tradicionais e de alto desempenho, argila, vidros e vitro-cerâmicas, cimentos; geralmente
possuem características como isolantes térmicos e elétricos, inércia química, duros e rígidos,
resistência a abrasão.
Polímeros são compostos orgânicos, de massa molecular muito grande sendo estas as
macromoléculas, são eles derivados do plástico; A maioria dos objetos que utilizamos hoje em
dia tem polímeros na sua constituição, esses compostos causam muitos problemas ao ambiente,
pois são poluidores.
Com o avanço tecnológico as propriedades exigidas aos materiais convencionais
sofreram alterações levando ao aparecimento de materiais capazes de responder aos requisitos
pretendidos das novas tecnologias. A combinação química e estrutural de diferentes materiais
produziu uma nova classe de produtos de engenharia.
Compósitos são constituídos por de mais um tipo de material (metais, cerâmicas,
polímeros); na natureza, podemos perceber que todos os materiais biológicos são compósitos,
sem exceção. Alguns exemplos encontrados de compósitos naturais incluem madeira, em que a
matriz de lignina é reforçada com fibras celulósicas, e ossos, em que a matriz composta por
minerais é reforçada com fibras colágenas. Desde a Antiguidade encontramos exemplos de
compósitos feitos pelo homem, como adobes reforçados com palha para evitar a quebra da
argila; eles são projetados com a finalidade de apresentar as melhores características de cada um
dos materiais envolvidos.
Biomaterial, é um material utilizado num dispositivo, com a intenção de interagir com
sistemas biológicos, deve apresentar a biocompatibilidade que é a capacidade de um material
realizar uma resposta apropriada no receptor, numa aplicação especifica. Surgiu da necessidade
do desenvolvimento de novos materiais com propriedades novas e especiais. Podem ser eles
constituídos por polímeros, materiais naturais, cerâmicos, compósitos e metais.