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Universidad Marista de Mérida Romeo Francisco Magaña Luna Tecnología de Materiales La importancia de la ciencia de materiales en el mundo actual y en nuestra vida. 20 / Agosto / 2015 Dr. Javier Espinosa Faller

En el siguiente escrito se hablara acerca de la importancia de la ciencia de materiales en el mundo real y en nuestra vida. Haciendo énfasis en la importancia de los materiales en la vida moderna, la importancia de la ingeniería de materiales y la relación de esta con el avance en la calidad de vida. Dicho lo anterior, según Askeland y Phulé (2004), la ciencia e ingeniería de materiales es “un campo interdisciplinario que se ocupa de inventar nuevos materiales y mejorar los ya conocidos, mediante el desarrollo de un conocimiento mas profundo de las relaciones entre microestructura, composición, síntesis y procesamiento”. (p. 6) La ciencia e ingeniería de materiales, con base a lo dicho por Callister Jr. (2000), es de suma importancia en nuestra cultura o vida cotidiana es mucho mayor a lo que creemos. Esto lo podemos ver en los automóviles, celulares, computadoras, televisiones, por mencionar algunos. Según Smith y Hashemi (2006), “la producción y elaboración de los materiales hasta convertirlo en productos terminados constituyen una parte importante de la economía actual” (p. 2). Podemos hacer referencia a que en la antigüedad, a las épocas se les marcaba por el descubrimiento o mayor grado de desarrollo de algún material. En aquellas épocas, a comparación con la actualidad, se tardaba mas tiempo en desarrollar los diferentes materiales debido a la falta de uso o falta de tecnología que existía. Mayormente desarrollaban los materiales que les servían para satisfacer sus necesidades primarias. A comparación de las antiguas culturas que con forme a sus necesidades, iban mejorando los materiales que utilizaban. Con base a lo dicho por Smith y Hashemi (2006), hoy en día existen ingenieros encargados de diseñar la gran mayoría de los procesos de manufactura o sistemas de producción a ser utilizados por la industria en sus diferentes etapas de producción. Esto debido a que existen diferentes tipos de materiales los cuales al utilizarse para elaborar nuevos productos, el ingeniero debe conocer las propiedades de dicho material y su estructura interna para que sean aplicados de forma debida y utilicen los métodos mas eficientes para procesarlos. Dichos ingenieros se dividen en dos: expertos en investigación y desarrollo y de diseño. Los expertos en en investigación y desarrollo son los encargados de modificar las propiedades de dichos materiales existentes. Los de diseño utilizan materiales ya existentes o nuevos materiales para diseñar y elaborar sus nuevos productos. (p. 2 y 3)

Según Callister Jr. (2000), los materiales se clasifican en metales, cerámicas, polímeros, semiconductores y materiales compuestos. (p. 4) Los materiales metálicos, con base a lo dicho por Callister Jr. (2000), tiene un gran numero de electrones sin orientación que no se encuentran en ningún átomo en especifico. Por lo mismo, sus propiedades son mayormente proporcionadas por los electrones. Estos son muy resistentes aunque deformables (p. 4). Con base a lo dicho por Askeland y Phulé (2004), los materiales metálicos incluyen aceros, aluminio, magnesio, zinc, hierro colado, titanio, cobre y níquel. Estos metales tienen una excelente conductividad eléctrica, al igual que tienen una buena resistencia y son buenos conductores de calor. (p. 11) Los materiales cerámicas, con base a lo dicho por Callister Jr. (2000), están conformados por óxidos, nitruros y carburos que están compuestos por metales y no metales. Las cerámicas incluyen minerales de arcilla, cemento y vidrio. Estos materiales, no en su totalidad, pero la gran mayoría son aislantes eléctricos y térmicos. Estos son mas resistentes que los metales y polímeros a mayores temperaturas (p. 4). Con base a lo dicho por Askeland y Phulé (2004), se utilizan en productos como pinturas, plásticos, neumáticos y losetas para transbordadores, por mencionar algunos. Aunque la cerámica tradicional es utilizada para fabricar ladrillos, vajillas, artículos sanitarios, por mencionar algunos. (p. 12) Los materiales polímeros, con base a lo dicho por Callister Jr. (2000), son compuestos orgánicos basados en hidrogeno, carbono y otros elementos no metálicos. Tienen densidades muy bajas y son muy flexibles para su uso (p. 4). Con base a lo dicho por Askeland y Phulé (2004), tienen una muy buena resistencia eléctrica y también son capaces de dar un buen aislamiento térmico. (p. 14) Los semiconductores, con base a lo dicho por Callister Jr. (2000), están compuestos por propiedades eléctricas intermedias y aislantes eléctricos. Estos han facilitado la fabricación de circuitos integrados que ha revolucionado la industria electrónica y las computadoras (p. 5). Con base a lo dicho por Smith y Hashemi (2006), no es importante el volumen de producción pero si la avanzada tecnología que exista. (p. 15) Los materiales compuesto, con base a lo dicho por Askeland y Phulé (2004) , están hechos para mas de un material. Estos combinan la mejor combinación de características de cada componente. En la actualidad, la mayoría de los materiales desarrollados, son materiales

compuestos. Equipos deportivos como bicicletas, palos de golf, raquetas de tenis, por mencionar algunos. Con estos se obtiene materiales ligeros, resistentes al calor y dúctiles. (p. 16) Con todo lo escrito previamente, podemos analizar que en nuestra vida cotidiana se utilizan todo tipo de materiales sin darnos cuenta. Día con día estos se van desarrollando y vamos encontrando nuevas aplicaciones para así explotarnos en su máxima capacidad. A comparación del principio de la humanidad, con toda la tecnología hoy en día, los materiales han ido cambiando en su totalidad y se han ido mejorando. Estos en el siglo XXI, son la base fundamental de todo lo que utilizamos a diario debido a las diferentes temperaturas que existen en el planeta y la fácil producción de estos. Me quedo con que los materiales compuestos y los semiconductores en un determinado tiempo no muy lejano, se desarrollaran en su máxima plenitud y serán aun mas potentes de lo que conocemos hoy en día.

Bibliografía Callester Jr., W. (2000). Introducción a la ciencia e ingeniería de los materiales. España: Editorial Reverté. 3ª Ed. Smith. W. Y Hashemi. J. (2006). Fundamentos de la ciencia e ingeniería de materiales. Mexico: McGraw-Hill. 4ª Ed. Askeland, D. Y Phulé, P. (2004). Ciencia e ingeniería de los materiales. México: Thomson. 4ª Ed. Shackelford, J. (2010). Introducción a la ciencia de materiales para ingenieros. España: Pearson Educación. 7ª Ed. Sánchez, M. Y Campos, I. (2010). Tecnología de materiales. México: Trillas. 1ª Ed.