La importancia de los materiales para la Ingeniería representa un gran segmento de lo que representa la vida cotidiana. Sobre todo, porque los materiales son esenciales para muchas de las cosas que se hacen y que poseen un valor de utilidad. Ya sea en el ámbito del transporte, la vivienda, los vestidos, la diversión o las comunicaciones.
A lo largo de la evolución de la vida humana se han desarrollado una serie de materiales que pueden llegar a satisfacer grandes necesidades. Los materiales que comúnmente se conocen son el vidrio, los plásticos, los cerámicos o las fibras. Es de destacar que en gran medida la tecnología ha logrado superarse gracias al uso adecuado de materiales.
Un ejemplo de cómo los materiales han logrado un gran aporte ha sido el avance en el sector automovilístico. Gracias a la obtención de los aceros adecuados y con bajos costos, es posible la fabricación en serie de estos y su accesibilidad. Adicionalmente, muchos de los dispositivos electrónicos utilizados en la actualidad son fabricados a partir de materiales semiconductores. Logrando determinar su importancia.
Para el profesional de Ingeniería Industrial es vital conocer cuáles son estos materiales, además comprender la importancia que cada uno de los mismos posee. Para ello se encuentra la Universidad de San Sebastián, interesada en realizar dicho aporte.
¿Cómo se clasifican los materiales para la Ingeniería?
La clasificación de los materiales para la Ingeniería responde a una división que se basa en: Metales, cerámicos, polímeros, materiales semiconductores y materiales compuestos. Cada uno de estos elementos poseen determinadas características, se aplican a distintos usos y su composición es diferente. Asimismo, algunos de estos son considerados como primarios, al lograr extraer de los mismos otros materiales que son empleados en distintas tareas.
Por tanto, se encuentran los materiales puros, diferentes aleaciones y productos extraídos a partir de una transformación determinada. A pesar de ello, muchos de estos materiales son resistentes al calor y pueden conducir de manera eficiente la electricidad. Algunos poseen gran resistencia, flexibilidad y de gran maleabilidad. Lo más importante de los materiales es que es posible hacer las aleaciones y con ello obtener nuevos materiales.
Clasificación básica
Con base en la estructura y las propiedades de los materiales para la Ingeniería, los mismos pueden clasificarse según las funciones que cumplen. Por lo que se clasifican en:
- Metales.
- Cerámicos.
- Polímeros.
- Materiales compuestos.
- Materiales Semiconductores.
A pesar de esta clasificación general de materiales para la Ingeniería, los materiales más relevantes son los metales, cerámicos y polímeros. Las clasificaciones restantes son el resultado de la aleación de las primeras.
Metales
Los metales son de los materiales para la Ingeniería que mejor conducen el calor y la electricidad. Pueden llegar a soportar grandes temperaturas y pasar de estado sólido a líquido mediante determinada transformación. Cuando se trata de aplicar estos materiales en la Ingeniería se utilizan para la fabricación de aleaciones en conjunto con el acero y el cobre, siendo ideales en la construcción.
Entre algunas de sus propiedades destacan el lograr ser maleable, gran ductilidad, resistencia y con gran soporte para la tracción, torsión, compresión, entre otras. Es ideal en la industria para fabricar estructuras que son pesadas, tales como la industria ferroviaria o aeronáutica.
Cerámicos
Se trata de uno de los materiales para la Ingeniería con capacidades para proveer de materiales extras. Los cuales pueden llegar a portar utilidades también para el sector salud y la energía. Es en verdad útil para las construcciones, debido a que muchos de los cerámicos impresos en 3D son un resultado de este material.
Entre las propiedades tiende a ser frágil y a romperse con facilidad, por lo que es de sumo cuidado en su aplicación. Es un material poroso y muy poco elástico. Es perfecto para ser usado como un aislante en temas de electricidad.
Polímeros
Se trata de compuestos que están formados por macromoléculas de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno. Por lo que pueden existir los polímeros sintéticos y los polímeros extraídos de la naturaleza. Entre sus propiedades puede llegar a ser resistente a altas temperaturas y una de las mejores opciones para la conducción de electricidad y calor. Dependiendo del tipo de polímero, este podrá ser frágil o plástico. Dentro de esta categoría se encuentran dos categorías que deben comprenderse.
Se puede distinguir:
- Polímeros naturales, siendo los que pueden conservarse en su estado primario. Del mismo pueden derivarse otros, como es el caso de los biopolímeros. Los cuales pueden hallarse y ser imprescindibles para el organismo humano.
- Polímeros sintéticos, son el resultado de elementos químicos que se repiten. Sin embargo, en su composición no presentan mayor complejidad, el cual es de gran valor para ser usado en el sector comercial.
Principal característica de los materiales
La principal característica que presentan es la conductividad, en donde la luz puede pasar por el medio del cuerpo del material, como un agente emisor de la energía, trasladando la misma hasta un receptor. Podría decirse que es un vehículo que logra transportar tal capacidad de energía.
Los materiales para la Ingeniería que más se utilizan en todo el mundo son el acero y el hierro, siendo los principales en el sector de la construcción. Son muchas las herramientas que son hechas con este tipo de material. Por lo que se han convertido en piezas claves e imprescindibles del sector. Para los profesionales de la Ingeniería Industrial es de gran soporte obtener conocimientos al respecto. Carrera profesional impartida por la Universidad de San Sebastián con las mejores acreditaciones del sector.