OBRES

OBRES

Divulgació científica
Estadístiques

Gran enciclopèdia catalana

ciència dels materials

substantiu femeníf
Tecnologia
tecnologia tecnol
Disciplina que, amb mètodes de la física, la química, l’enginyeria, etc, estudia la relació entre l’estructura, les propietats i les aplicacions dels materials, com també la manera d’obtenir-los i de conformar-los.

L’estructura fa referència, en aquest cas, a la manera com es disposen els components interns d’un material. Hi ha diverses estructures significatives segons el nivell de grandària que hom consideri. L’estructura subatòmica correspon a la disposició dels electrons dins un àtom i a les interaccions que mantenen amb el nucli. L’estructura atòmica es refereix al tipus d’organització que presenten els àtoms i les molècules entre si. Els grans grups d’àtoms mútuament enllaçats constitueixen l’estructura microscòpica d’un material, que pot ésser estudiada amb les tècniques microscòpiques. Per fi, els components susceptibles d’observació a simple vista constitueixen l’estructura macroscòpica. El tipus i la magnitud de la resposta a uns estímuls específics expressen les propietats d’un material, i les definicions de les propietats són independents de la forma i la grandària del material. Totes les propietats importants dels materials sòlids s’agrupen en cinc categories: mecàniques, elèctriques, magnètiques, òptiques i químiques. Per a cadascuna de les categories hi ha un tipus característic d’estímul capaç de provocar diferents respostes. Les propietats mecàniques, com el mòdul elàstic i la resistència, relacionen la deformació amb la càrrega o la força aplicada. Pel que fa a les propietats elèctriques, com la conductivitat elèctrica i la constant dielèctrica, l’estímul és un camp elèctric. El comportament tèrmic dels sòlids és representat en funció de la capacitat calorífica i la conductivitat tèrmica. Les propietats magnètiques es refereixen a la resposta d’un material a un camp magnètic. En el cas de les propietats òptiques, com l’índex de refracció i la reflectivitat, l’estímul és la radiació electromagnètica o lumínica. I les propietats químiques es relacionen amb la reactivitat del material. Aquesta ciència avalua l’aptitud d’un material per a una aplicació determinada, en primer lloc partint de les propietats del material, determinades per la seva estructura, i en segon lloc considerant, entre altres aspectes, les condicions de servei a què estarà sotmès, les degradacions que pot experimentar, les conseqüències ambientals i els factors econòmics. D’altra banda, com és el cas dels materials biocompatibles en medicina, també explora les possibilitats de formular materials nous que s’adeqüin a una aplicació determinada, o, a la inversa, mira de trobar camps d’aplicació per a materials experimentals, per exemple, els que presenten memòria de forma o els superconductors. Finalment, l’àmbit d’aquesta disciplina s’estén fins a l’elaboració i la millora de les tècniques de fabricació dels productes acabats, i de les que permeten d’allargar la vida útil dels materials en servei o de reutilitzar-los.

Col·laboració: 
JMGC / MUG

Llegir més...