Guia Completa dels Materials: Tipus, Propietats i Sostenibilitat

Els Materials: Definició i Classificació

Els materials són el resultat de la transformació de primeres matèries en productes útils per a diverses funcions, com la construcció d'objectes, la fabricació de màquines i aparells, o l'edificació, etcètera.

Tipus de Materials

Materials Naturals

Són aquells que es poden trobar directament en el medi natural i que serveixen com a matèria primera per obtenir els anomenats materials transformats. Aquests s'anomenen matèries primeres o recursos naturals.

Poden ser:

• Renovables: fusta, cautxú, cotó.
• No renovables: carbó, petroli.

Materials Sintètics

Són els que s'obtenen mitjançant processos artificials de transformació, com ara els plàstics, algunes fibres tèxtils, etcètera.

Materials Transformats

Són els que es fabriquen a partir de primeres matèries o d'altres materials per aconseguir que posseeixin unes propietats determinades. Són més abundants que els naturals. Alguns exemples inclouen: metalls, vidres, paper i cartró, plàstics i materials ceràmics.

Propietats dels Materials

Les propietats dels materials indiquen la seva capacitat per respondre a les exigències de funcionament. Per exemple, el material d'una sola de sabates ha de ser flexible i impermeable.

Factors Clau en la Selecció de Materials

Qualitats Estètiques i Sensorials

Estan relacionades amb les sensacions al tacte, l'olor o la calor.

Preu i Disponibilitat

La dificultat per aconseguir un determinat material n'encareix el preu, tal com passa amb el diamant i l'or.

Possibilitats de Fabricació

Per exemple, es pot fondre l'alumini i després omplir un motlle per obtenir peces complicades.

Gestió Sostenible dels Materials

Per a una gestió responsable dels recursos, és fonamental aplicar la regla de les 3R:

• Reduir: consumir menys.
• Reutilitzar: tornar a utilitzar un objecte en comptes de llençar-lo.
• Reciclar: recuperar els materials que contenen els residus per tornar a fer objectes nous.

Tipus de Propietats dels Materials

Propietats Físiques

Propietats Mecàniques

Indiquen la resposta del material a forces externes. Inclouen:

• Resistència a la tracció
• Resistència a la compressió
• Resistència a la flexió
• Resistència a la torsió
• Resistència al tall (o cisallament)
• Duresa
• Tenacitat
• Elasticitat
• Densitat

Resistència a la Tracció

Capacitat dels materials per a suportar esforços que tendeixen a estirar-los.

Resistència a la Compressió

Capacitat dels materials per a suportar esforços que tendeixen a aixafar-los.

Resistència a la Flexió

Capacitat dels materials per a suportar esforços que tendeixen a corbar-los.

Resistència a la Torsió

Capacitat dels materials per a suportar esforços que tendeixen a torçar-los.

Resistència al Tall o Cisallament

Capacitat dels materials per a suportar esforços que tendeixen a tallar-los.

Propietats Elèctriques

Conductivitat Elèctrica

Capacitat d'un material de transmetre el corrent elèctric a través seu.

Propietats Tèrmiques

Conductivitat Tèrmica

Capacitat d'un material de transmetre (poc o molt) la calor a través seu.

Dilatació Tèrmica

Augment del volum d'un material a causa de l'augment de temperatura.

Temperatura de Fusió

Temperatura a la qual un material passa de l'estat sòlid a l'estat líquid.

Propietats Químiques

Oxidació

Formació d'una capa vermellosa sobre alguns metalls per l'acció de l'oxigen o d'altres substàncies. Per exemple, amb l'acció de l'aire i de la humitat es produeix l'oxidació del ferro.

Propietats Tecnològiques

Mal·leabilitat

Facilitat que presenten alguns materials per estendre's en làmines.

Ductilitat

Capacitat de transformar-se en fils fins quan són estirats.

Fusibilitat

Facilitat d'un material per passar de l'estat sòlid a l'estat líquid (mitjançant fusió).

Soldabilitat

Facilitat dels materials per a ser soldats.