Resumo aula 1

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FUNDAÇÃO EDUCACIONAL DE CARATINGA – FUNEC
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA – UNEC
NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD
RESUMO AULA 1 
DA DISCIPLINA DE 
CIÊNCIA DOS MATERIAIS
Prof. Gabriel de Oliveira Alves
Aluno: Carlos Alberto Viana
 1. PERSPECTIVA HISTÓRICA
Historicamente, o desenvolvimento e o avanço da sociedade têm estado intimamente ligados às habilidades dos seus membros em produzir e manipular materiais para satisfazerem as suas necessidades. De fato, as civilizações antigas foram designadas pelo nível de seus desenvolvimentos em relação aos materiais (isto é, Idade da Pedra, Idade do Bronze).
1.1 EVOLUÇÃO DA UTILIZAÇÃO DOS MATERIAIS
Os primeiros seres humanos tiveram acesso a apenas um número limitado de materiais, aqueles que existem naturalmente: pedra, madeira, argila, peles, e assim por diante. Com o tempo eles descobriram técnicas para a produção de materiais que tinham propriedades superiores às dos produtos naturais; estes novos materiais incluíam a cerâmica e vários metais. Além disso, foi descoberto que as propriedades de um material poderiam ser alteradas através de tratamentos térmicos e pela adição de outras substâncias.
 Num tempo relativamente recente, os cientistas compreenderam as relações entre os elementos estruturais dos materiais e as suas propriedades. Este conhecimento, adquirido ao longo dos últimos 60 anos mais ou menos, deu-lhes condições de moldar, em grande parte, as características dos materiais. 
Um avanço na compreensão de um tipo de material é frequentemente o precursor da progressão escalonada de uma tecnologia. 
1.2 POR QUE ESTUDAR TECNOLOGIA DOS MATERIAIS?
Por que estudamos os materiais? Muitos cientistas experimentais ou engenheiros, sejam eles mecânicos, civis, químicos ou eletricista, irão uma vez ou outra ficar expostos a um problema de projeto que envolva materiais. 
 Existe diversos materiais disponíveis e o maior problema consiste na seleção de materiais corretos. Existem vários critérios nos quais a decisão final está normalmente baseada. Em primeiro lugar, as condições de serviço devem ser caracterizadas, uma vez que estas irão ditar as propriedades exigidas do material. Somente em raras ocasiões é que um material possui a combinação máxima ou ideal de propriedades. Desta forma, pode ser necessário abrir mão de uma característica por outra. 
Por fim, provavelmente a consideração dominante estará relacionada aos fatores econômicos: quanto irá custar o produto final acabado? Pode ser encontrado um material que possua o conjunto ideal de propriedades, mas que seja bastante caro. 
1.3 CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
Os materiais sólidos têm sido convenientemente agrupados em três classificações básicas: metais, cerâmicos e polímeros.
1.3.1 Metais
Materiais metálicos são normalmente combinações de elementos metálicos e possuem um número grande de elétrons; isto é, estes elétrons não estão ligados a um átomo em particular. Muitas propriedades dos metais são atribuídas diretamente a estes elétrons. 
1.3.2 Cerâmicos
Os cerâmicos são compostos entre os elementos metálicos e não metálicos; eles são frequentemente óxidos, nitretos e carbetos. A grande variedade de materiais que se enquadra nesta classificação inclui cerâmicos que são compostos por minerais argilosos, cimento e vidro. 
1.3.3 Polímeros
Os polímeros compreendem os materiais comuns de plástico e borracha. Estes materiais possuem tipicamente baixas densidades e podem ser extremamente flexíveis.
1.3.4 Compósitos
Vários materiais compósitos, que consistem em mais de um tipo de material, têm sido desenvolvidos pela engenharia de materiais. A fibra de vidro é um exemplo familiar, no qual fibras de vidro são incorporadas no interior de um material polimérico. 
1.3.5 Semicondutores
Os semicondutores possuem propriedades elétricas que são intermediárias entre aquelas apresentadas pelos condutores elétricos e pelos isolantes. 
1.3.6 Biomateriais
Os biomateriais são empregados em componentes implantados no interior do corpo humano para a substituição de partes do corpo doentes ou danificadas. 
2. MATERIAIS AVANÇADOS
Os materiais utilizados em aplicações de alta tecnologia (ou hightech) são algumas vezes chamados de materiais avançados. Por alta tecnologia queremos dizer um dispositivo ou produto que opera ou funciona utilizando princípios relativamente intrincados e sofisticados; são exemplos os equipamentos eletrônicos: computadores, sistemas de fibra ótica, espaçonaves, aeronaves e foguetes militares. 
2.1 NECESSIDADES DOS MATERIAIS MODERNOS
Apesar do tremendo progresso que tem sido feito ao longo dos últimos anos, ainda existem desafios tecnológicos, incluindo o desenvolvimento de materiais ainda mais sofisticados e especializados, bem como considerações em relação ao impacto ambiental da produção dos materiais. 
As células solares empregam alguns materiais de certa forma complexos e caros. Para assegurar uma tecnologia que seja viável, devem ser desenvolvidos materiais que sejam altamente eficientes nestes processos de conversão, porém mais baratos. 
Ademais, a qualidade do meio ambiente depende da nossa habilidade de controlar a poluição do ar, da água e do solo. As técnicas de controle da poluição empregam vários materiais.