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Classificação dos materiais

Metais: Materiais metálicos são normalmente combinações de elementos metálicos. Eles possuem um número grande de elétrons não localizados; isto é, estes elétrons não estão ligados a qualquer átomo em particular. Muitas propriedades dos metais são atribuídas diretamente a estes elétrons.
Os metais são condutores extremamente bons de eletricidade e calor e não são transparentes à luz visível; uma superfície metálica polida possui uma aparência lustrosa. Além disso, os metais são muito resistentes, e ainda assim, deformáveis, o que é responsável pelo seu uso extenso em aplicações estruturais.
(Corrente elétrica: fluxo de elétrons livres)

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 minerais argilosos, cimento e vidro.
Estes materiais são tipicamente isolantes à passagem de eletricidade e calor, e são mais resistentes a altas temperaturas e ambientes abrasivos do que os metais e polímeros. Com relação ao comportamento mecânico, os cerâmicos são duros, porém muito quebradiços.
Possuem baixa condutividade elétrica e térmica porque não tem elétron livre na última camada. São duros e frágeis porque a separação dos átomos na última camada é muito difícil e é necessária muita energia.

Polímeros: Compreendem os materiais comuns de plástico e borracha. Muitos deles são compostos orgânicos que têm sua química baseada no carbono, no hidrogênio e em outros materiais não-metálicos; além disso, eles possuem estruturas moleculares muito grandes. Estes materiais possuem tipicamente baixas densidades e podem ser extremamente flexíveis.
Geralmente são isolantes, mas alguns conduzem eletricidade; basta mudar a estrutura adicionando elementos químicos que fazem sobrar elétrons (metais).

Compósitos: Vários materiais compósitos, que consistem em mais de um tipo de