Per Carlos Miravete, Jacob Bolea i Jaume Planes
La ciència dels materials
Els nous materials tenen un gran impacte en la millora de la qualitat de vida. Els materials han estat relacionats amb el desenvolupament econòmic i social dels humans. L’estudi de la prehistòria s’ha dividit en periòdes segons el metall o aliatge que es feia servir.
Anomenem ciència dels materials la branca de la ciència i l’enginyeria que estudia les relacions entre estructura dels materials i les seves propietats i també les tècniques de processament i el seu comportament.
La ciència dels materials és un exemple de ciència interdisciplinaria perquè necessitem identificar les seves propietats físiques, químiques i també la compatibilitat biològica.
Les propietats físiques són les que podem mesurar o identificar sense que cambiï la naturalesa del material, per exemple la densitat, la conductivitat tèrmica, la resistivitat tèrmica o la permeabilitat magnètica entre altres.
L’estructura: els nivells atòmics, micro i macro
Les propietats i el comportament dels materials i la forma de processar-los depenen de la seva estructura (escala atòmica).
- Quins àtoms o mol·lècules els conformen.
- Amb quin tipus d’interaccions es relacionen aquests àtoms o mol·lècules.
- Quins tipus d’organització produeixen cristal·lina o amorfa.
- També depenen de la macroestructura i microestructura.
Els defectes juguen un paper molt important en els materials, com ara els elements intersticials (àtoms intermedis), les vacants (falta d’un element) i les subtitucions (àtoms substituïts per altres).