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INTRODUÇÃO: CONCEITOS E DEFINIÇÕES BÁSICAS • Propriedade é uma peculiaridade do material em termos do tipo e intensidade de sua resposta a um determinado estímulo aplicado a ele. Em suma, a estrutura de um material está muitas vezes relacionada com a disposição dos seus componentes internos. • Os materiais sólidos podem ser convenientemente divididos em três categorias básicas: metais, cerâmicas e polímeros. O esquema é baseado principalmente na composição química e na estrutura atômica e, embora existam alguns materiais intermediários, a maioria dos materiais pertence a um ou outro grupo diferente. Além disso, existem três outras classes importantes de materiais na engenharia: compósitos, semicondutores e biomateriais. • Materiais metálicos são geralmente combinações de elementos metálicos. Eles têm um grande número de elétrons que não estão ligados a nenhum átomo em particular. Muitas propriedades dos metais são devidas diretamente a esses elétrons. Eles são excelentes condutores de eletricidade e calor e são muito fortes, mas deformáveis. • Os materiais cerâmicos estão entre os metálicos e não metálicos. Normalmente isolam eletricamente e termicamente e são mais resistentes a altas temperaturas e ambientes abrasivos que metais e polímeros. São firmes, mas quebradiços. • Os polímeros incluem materiais como plásticos e borracha. A maioria deles são compostos orgânicos e possuem estruturas moleculares muito grandes. Esses materiais geralmente são de baixa densidade e podem ser muito flexíveis. • A engenharia desenvolveu uma variedade de materiais compósitos, compostos por mais de um tipo de material e projetados para mostrar a melhor combinação de qualidade de cada material que o compõe. Fibra de vidro é um exemplo comum. • Os semicondutores têm propriedades elétricas intermediárias entre as dos condutores e isolantes elétricos. As propriedades elétricas deste material são muito sensíveis a pequenas concentrações de átomos de impurezas. • Biomateriais são usados em componentes que são implantados no corpo humano para substituir partes do corpo. Não devem produzir substâncias tóxicas e devem ser compatíveis com os tecidos do corpo. Metais, cerâmicas, polímeros, compósitos e semicondutores, podem ser usados como biomateriais. • Os materiais usados em aplicações de alta tecnologia podem ser chamados de materiais avançados. Geralmente são materiais tradicionais com propriedades aprimoradas ou materiais de alto desempenho recém-desenvolvidos.
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