Materiais avançados

Materiais de Engenharia
Adriano dos Santos Nunes Cristiano Rodrigo Quarantani Rafael Juliano Fabro Salvador Renato Fernandes de Moura Samuel Gonçalves Carreira Tiago Guissi Sanchez

Introdução Os materiais são a base de trabalho de nossa sociedade. Transformá-los e utilizá-los é função crucial em nosso desenvolvimento de vida, e também na segurança e bem-estar de povos e nações. A produção, desenvolvimento e processamento destes absorvem alta porcentagem dos empregos e contribuem com grande parcela do produto interno bruto dos países. Os materiais são tão importantes no ciclo ascensão e declínio do homem que chegou a nomear períodos da civilização, como Idade da Pedra, Idade do Bronze e Idade do Ferro. Podemos visualizar os materiais como que fluindo num vasto ciclo, um sistema global de transformação regenerativa: matéria bruta, matéria prima, materiais de engenharia, produto final. Após o uso, temos a formação de sucata. Chegamos então a um novo aspecto importante no estudo e desenvolvimento dos materiais: uso na energia e meio ambiente. O entrosamento dos materiais em seu estado final com a natureza (recicláveis, biodegradáveis, tóxicos, etc) tem recebido cada vez mais importância, e o consumo de energia em seus diferentes tipos (renováveis, limpas, poluentes) afeta diretamente a viabilidade e os custos de produção e distribuição. Cientes da importância evolutiva e sócio-econômica dos materiais, abordaremos neste trabalho aspectos históricos e atuais dos materiais de engenharia.

1. Visão Histórica e Desenvolvimento Como materiais, designamos substâncias cujas propriedades as tornam utilizáveis em estruturas, máquinas, dispositivos, produtos, ou até mesmo em seres vivos. Vamos começar abordando os materiais em 4 categorias principais: metálicos, cerâmicos, poliméricos e compostos (com características conjugadas). Após isso, faremos uma abordagem sucinta sobre outros tipos de materiais. 1.1 Materiais Metálicos Materiais Metálicos normalmente são combinações