Materiales: Definición, Clasificación y Propiedades Esenciales para la Tecnología y la Vida Diaria

Definición y Clasificación de Materiales por su Origen

Un material es una sustancia (elemento o componente) que nos permite fabricar objetos. En un sentido más amplio, se refiere a todo aquello que nos rodea, que tiene materia y ocupa un espacio.

Clasificación según su Procedencia

• Materiales Naturales

  Se obtienen directamente del medio ambiente mediante técnicas que no implican la transformación de su naturaleza primaria. En esta categoría se incluyen: maderas, rocas, arenas, arcillas, betunes, entre otros.

• Materiales Transformados

  Sufren algún tipo de elaboración o manufactura previa a su utilización. Es el caso de todos los derivados del petróleo, que requieren transformación en las refinerías (como el gas o la gasolina); del papel, derivado de la madera; y de los tejidos, derivados de la lana, el algodón y la seda.

• Materiales Sintéticos

  Son fabricados de forma artificial por el ser humano a través de procesos químicos industriales. Se trata de materiales muy jóvenes, que aparecieron por primera vez en 1860, cuando el inventor estadounidense Wesley Hyatt patentó un producto denominado celuloide. Ejemplos comunes son las pinturas y ciertos textiles.

Clasificación de Materiales según sus Propiedades

• Materiales Metálicos

  Son rígidos pero dúctiles, conducen el calor y la electricidad, reflejan la luz (poseen brillo) y tienen una alta densidad. Ejemplos: hierro, cobre.

• Materiales Cerámicos

  Materiales inorgánicos que se caracterizan por su baja ductilidad, dureza, fragilidad y puntos de fusión elevados. En este grupo encontramos las cerámicas tradicionales (mezclas de óxidos y de arcillas) de la industria alfarera y de la construcción, pero también nuevas cerámicas de alta tecnología como vidrios, superconductores o grafito, usadas, por ejemplo, para fabricar componentes electrónicos. Ejemplos: porcelana, arena.

• Polímeros (Plásticos)

  Formados por moléculas orgánicas de gran tamaño, llamadas macromoléculas. Se caracterizan por ser elásticos, moldeables y ligeros. Ejemplos: cables, botellas, caucho.

  • Polímeros Naturales

    Se encuentran en estado natural formando parte de seres vivos o producidos por ellos. Es el caso de la celulosa, el látex, el hule, el caucho natural y la quitina.

  • Polímeros Sintéticos

    Se obtienen industrialmente a partir de moléculas más pequeñas llamadas monómeros. Por ejemplo: el celofán, el poliestireno, el policloruro de vinilo y el nailon.

• Materiales Compuestos (Composites)

  Formados por dos o más materiales sin que se produzca reacción química entre ellos. Ejemplos cotidianos son el cemento y los neumáticos. Se componen de un elemento que les proporciona fuerza (elemento resistente) y de otro que los une (matriz ligante).

Evolución Cronológica de Materiales Clave

A continuación, se presenta una secuencia cronológica de materiales, de los más antiguos a los más modernos:

Piedra > Madera > Cerámica > Cobre > Bronce > Hierro > Carbón > Petróleo > Plástico

Material Destacado: El Aluminio

El aluminio se extrae principalmente de rocas que contienen lateritas y bauxitas. Sus propiedades más destacadas frente a otros materiales son su resistencia a la corrosión y su ligereza. Debido a los altos costes ambientales que supone su extracción, la principal fuente de obtención de aluminio es el reciclaje, un proceso que consume significativamente menos energía.

Las aplicaciones de este material son muy diversas e incluyen la fabricación de latas de conserva, utensilios de cocina, papel de aluminio, ventanas, vehículos, entre otros.