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Ciência dos Materiais

Os materiais foram, são e continuarão a ser fundamentais para o desenvolvimento da nossa civilização. Tanto é assim que vários estágios do progresso humano recebem os nomes de "Idade da Pedra", "Idade do Bronze", "Idade do Ferro" e assim por diante. Podemos definir material, de uma maneira geral, como qualquer substância que pode ser usada em aplicações práticas.

 A Ciência dos Materiais está intimamente ligada a vários campos tradicionais da engenharia e da ciência: física, metalurgia, química, eletricidade e mecânica. Na verdade, o engenheiro de materiais necessita de conhecimentos básicos em todas essas áreas. O que distingue a Ciência dos Materiais é o fato de que envolve a investigação de todos os parâmetros que determinam as propriedades de um dado material durante sua vida útil, isto é, nas fases de extração, fabricação, utilização, e, em muitos casos, reciclagem.

 Assim, a Ciência dos Materiais estuda as relações que existem entre a estrutura de um material e suas propriedades mecânicas, elétricas, magnéticas, químicas e outras. Um conceito básico para o estudo de qualquer material é o conceito de microestrutura, definida como o arranjo básico dos núcleos e elétrons do material e dos defeitos existentes em escala atômica. A microestrutura afeta profundamente as propriedades de um material e consequentemente sua aplicabilidade em situações práticas. O estudo da correlação entre a microestrutura e as propriedades macroscópicas dos materiais constitui o objetivo básico da Ciência dos Materiais.

HISTÓRICO

Reconhecendo que o desempenho dos sistemas de engenharia é limitado pela disponibilidade de materiais adequados, o Programa de Pós-graduação em Ciência dos Materiais do IME baseia-se na ideia de que os complexos problemas tecnológicos com que o país se defronta podem ser resolvidos através da formação de recursos humanos de alta qualidade e de programas de pesquisa de nível internacional no campo de materiais. O Programa foi criado em 1969, e tem desenvolvido importantes pesquisas na Área da Engenharia e Ciência dos Materiais, as quais originaram um grande número de artigos em revistas científicas nacionais e estrangeiras, além de apresentações em congressos no país e no exterior.

Na última avaliação da CAPES, o programa de Mestrado em Ciência dos Materiais obteve conceito 6.

LINHAS DE PESQUISA

As Linhas de Pesquisa do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais procuram atender às necessidades nacionais e, em especial, às necessidades do Exército Brasileiro, principal cliente do Instituto Militar de Engenharia. Essas linhas estão inseridas em duas Áreas de Concentração, Propriedades Físicas dos Materiais e Comportamento Mecânico dos Materiais.

A linha de pesquisa Materiais Eletrônicos tem por objetivo produzir materiais para aplicação em dispositivos eletrônicos e correlacionar as propriedades elétricas, óticas e magnéticas desses materiais com a sua microestrutura. Projetos vêm sendo desenvolvidos nas áreas de filmes finos para células solares, filmes finos para detectores de infravermelho, filmes finos para filtros óticos, cerâmicas varistoras e nanopartículas magnéticas.

A linha de pesquisa Materiais Metálicos tem por objetivo estudar a microestrutura de metais e ligas metálicas e sua relação com as propriedades mecânicas. Projetos vêm sendo desenvolvidos nas áreas de textura cristalográfica e comportamento anisotrópico de materiais metálicos, biomateriais metálicos, materiais de alta resistência mecânica e elevada condutividade elétrica e materiais conjugados de matriz metálica.

A linha de pesquisa Materiais Poliméricos tem por objetivo estudar as propriedades físico-químicas e mecânicas de materiais poliméricos. Os projetos em desenvolvimento incluem novas matrizes poliméricas, aproveitamento de rejeitos industriais, blindagens balísticas, contenção de resíduos tóxicos e radioativos, degradação de polímeros e materiais conjugados de matriz polimérica, materiais poliméricos reforçados por fibras vegetais e biomateriais poliméricos.

A linha de pesquisa Materiais Cerâmicos tem por objetivo a síntese, processamento e caracterização de materiais cerâmicos, bem como o estudo das propriedades mecânicas desses materiais. Projetos envolvendo materiais cerâmicos avançados, biomateriais cerâmicos e materiais conjugados de matriz cerâmica vêm sendo desenvolvidos.